Question

8．在“测量小灯泡的电功率”的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为 2.5V、电阻约为10Ω．

（1）连接电路时开关应断开．
（2）请你用笔划线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整．
（3）闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片P应位于B（选填“A”或“B”）端．
（4）小叶同学闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数（如图乙所示）为2.2V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图中滑片P向A（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V．
（5）小向同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I-U图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是0.5W．
（6）小勇同学在实验中连接好电路，闭合开关，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，原因可能是小灯泡断路（写出一种即可）．

Answer 1

分析 （1）连接电路时开关应 断开；
（2）求出灯正常工作时的电流确定电流表的量程，将电流表串联在电路中；
（3）闭合开关前，变阻器连放电路中的电阻最大；
（4）根据电压表小量程读数；根据分压原理确定滑片移动的方向；
（5）根据图丙找出额定电压下的电流，根据P=UI求灯的额定电功率；
（6）灯泡不亮，可能是灯泡断路或灯泡断路或灯泡之外的电路断路；电流表无示数，可能是电流表断路或电流表之外的电路断路；电压表有示数，说明电压表与电源两极相连，电压表并联电路之外不存在断路；综合分析可知电路故障为灯泡断路．

解答 解：（1）为保护电路元件，连接电路时开关应断开；
（2）灯正常工作时的电流I=$\frac{U}{R}=\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A＜0.6A，电流表选用小量程，注意正负接线柱的接法，如图所示：

（3）闭合开关前，变阻器连放电路中的电阻最大，即滑片置于B端；
（4）电压表小量程的分度值为0.1V，示数为2.2V，小于灯的额定电压，应增大灯的电压减小变阻器的电压，根据分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向A端移动；
（5）由图象知，当额定电压为2.5V时，对应的电流为0.2A，灯的额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
（6）连好电路后闭合开关，移动滑片变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，则故障可能是小灯泡断路．
故答案为：（1）断开；（2）如上图所示；（3）B；（4）2.2；A；（5）0.5；（6）小灯泡断路．

点评 本题测量小灯泡的电功率，考查电路的连接、注意事项、操作的过程、电功率的计算、故障的分析等知识，难度一般．