Question

16．小明和小华同学做“测定小灯泡的电功率”实验，新干电池四节，滑动变阻器有“10Ω  1A”、“20Ω  2A”、“50Ω  0.2A”三个，小灯泡标有“2.5V”字样．
（1）实验原理：P=UI．
（2）请用笔画线代替导线将图甲的实物电路图连接完整．
（3）小明闭合开关后，若出现如表所述的现象，请在表中空格处填写可能的原因：

现象	电灯的亮暗	电流表	电压表	可能的原因
1	亮	有示数	无示数	电压表断路
2	不亮	无示数	有示数	灯泡断路

（4）小华实验时，实验器材完好，正确连接电路且实验步骤正确，闭合开关时，发现小灯发光较亮，电压表、电流表的示数分别如图乙所示．
①小华在实验中，选用的是10Ω滑动变阻器．
②若要测出该小灯泡的额定功率，小华可采用的方法有：方法一换20Ω的滑动变阻器；方法二减少一节电池．

Answer 1

分析 （1）小灯泡的电功率测量原理：P=UI；
（2）从电压表、滑动变阻器的连接方法进行分析；
（3）电流表有示数，应排除断路和短路，电压表无示数，则可能电压表出现问题；
电流表无示数，则可能电路发生断路，电压表有示数，则与电压表并联的电路断路；
（4）①当灯泡两端的电压等于额定电压时，灯泡正常发光；闭合开关时，小灯泡的亮度较大，可判断此时所选择的变阻器；
②根据串联电路的特点及欧姆定律，计算出灯泡正常发光时，变阻器的阻值，做出判断；
也可根据灯泡的额定电压值与电源电压的关系进行判断．

解答 解：（1）测量小灯泡的电功率，实验原理是：P=UI；
（2）小灯泡的额定电压为2.5V，故电压表的量程为0-3V，滑动变阻器按“一上一下”的接法，电路连接如图所示：

（3）现象1中，灯泡亮，电流表有示数，则说明灯泡所串联的电路没有出现断路和短路，而电压表无示数，则可能是电压表发生了断路；
现象2中，电灯不亮，电流表无示数，则电路发生断路，而电压表有示数，则与电压表并联的灯泡断路；
（4）闭合开关时，发现小灯发光较亮，由图乙可知，灯泡两端的电压超过了其额定电压值，说明滑动变阻器的最大阻值较小，
由图知：电压表的量程为0-3V，分度值为0.1V，读数为2.7V，电流表的量程为0-0.6A，分度值为0.02A，示数为0.36A，
由于是四节新电池，故电源电压为6V，所以此时选择的是最大阻值为R=$\frac{U}{I}$=$\frac{6V-2.7V}{0.36A}$=9.2Ω，故选用的是10Ω的变阻器；
③由前面分析可知，要使灯泡的电压达到额定电压，可换用最大阻值为20Ω的变阻器B，或减少一节电池．
故答案为：（1）P=UI；（2）见上图；（3）电压表断路；灯泡断路；（4）①10；②方法一：换20Ω的滑动变阻器   方法二：减少一节电池．

点评 本题是测量灯泡的额定电功率实验，考查了电功率的测量原理、滑动变阻器的使用、电路故障的分析及电路的连接等，考查全面，难度适中．