Question

6．小刚做“测量小灯泡功率”的实验，如图2所示是实验所用到的器材．
（1）请你在虚线框图1内画出电路图
（2）请用笔画线代替导线，将图2中还没有连接的器材按实验需要连接完整．

（3）完成电路连接并闭合开关后，小丽发现灯泡不亮，电流表无示数、电压表示数接近电源电压（3V），出现故障的可能原因是B（填字母代号）
A、灯泡短路     B、灯泡断路     C、电压表短路     D、电流表断路
（4）排除电路故障后，灯泡正常发光时，电压表的示数是2.5V，电流表示数如图3所示，此时小灯泡的电功率是0.75W．

Answer 1

分析 （1）伏安法测电阻的原理是R=$\frac{U}{I}$，即与电阻并联的电压表测出两端的电压，与电阻串联的电流表测出通过的电流，保护电路和改变电阻两端电压的滑动变阻器串联在电路中，然后与电源、开关串联组成电路中，据此画出电路图；
（2）根据电路图连接实物图时，可以根据电流流向法，从电源的正极出发依次画出串联的电路元件，最后把电压表并联在灯泡的两端．要注意：①电流表的量程选择要正确；②滑动变阻器的接法要正确；③电表的正负极接线柱连接要正确．
（3）电压表有示数，说明与电压表两接线柱连接的电路是通路，电流表无示数，说明电路断路，从而判断出故障的可能原因．
（4）闭合开关，发现小灯泡两端的电压只有1.8V，说明滑动变阻器连入电路的电阻过大，应使滑动变阻器连入电路的电阻变小；
根据电流表的量程和分度值读出电流表的示数，根据P=UI计算灯泡的额定功率．

解答 解：（1）伏安法测灯泡电阻时，电压表与灯泡并联，电流表与灯泡串联，滑动变阻器与灯泡串联，然后与电源、开关串联组成电路，电路图如下图所示：

（2）按电流流向法，先连接电源，从电源的正极出发依次连接开关、滑动变阻器、电流表、灯泡回到电源的负极，再把电压表并联画在灯泡的两端，如下图所示：

（3）连好电路，闭合开关，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电流表无示数，电压表有示数且接近电源电压（3V），说明在电压表两接线柱之间的电路是断路，所以出现故障的可能原因是灯泡处断路；
故选B．
（4）闭合开关，发现小灯泡两端的电压只有1.8V，滑动变阻器的滑片P应向左滑动，使滑动变阻器连入电路的电阻变小，灯泡两端的电压变大，达到灯泡的额定电压；电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，所以示数为I=0.3A；
灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W．
故答案为：（1）（2）如上图所示；（3）B；（4）0.75．

点评 本题考查了测灯泡电功率的实验，涉及到了电路的连接、电流表的读数、功率的计算及电路故障的判断；这种类型的题目，在中考题目中比较常见，题目难度不算很大，但是考查的知识点比较全面，比较综合，属于中考常见题型．