Question

小王同学在做“测定小灯泡额定功率”的实验时，电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V，如图甲为小王同学已连接的部分电路．

（1）在所连电路中，有两根导线还未连好，请你帮他完成电路的连接（其他导线不得变动）
（2）小王同学在检查电路连接正确后，闭合开关；发现灯泡不亮，电压表的示数为3V，电流表的示数为0，产生这个故障的原因可能是

 

．
（3）排除故障后，小王依次测出了三组数据，并记录在表中，若第1次实验时电流表的示数如图，则应该填入表中的数据是

 

A；小灯泡的额定功率是

 

W；从实验数据来看，实验中小王是向

 

．（填“左”或“右”）移动滑动变阻器的滑片．

实验次序	1	2	3
U/V	2.0	2.5	3.0
I/A		0.40	0.42
亮度	逐渐变亮

（6）小灯泡的亮度与电压的关系是

 

；应用这个实验电路还可以完成的物理实验是：

 

_．

Answer 1

分析：（1）根据灯泡的额定电压确定电压表的量程，且与灯泡并联；滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中；
（2）闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表有示数且为3V，电流表示数为0，说明问题出在电压表两接线柱之间的电路，短路不对（这样电压表示数为0），只能是开路：小灯泡处开路；
（3）根据电流表的量程和分度值读出电流表的示数；
由表中数据可知，当灯两端电压为额定电压（2.5V）时，通过灯泡的电流，利用P=UI计算灯的额定功率．
小王实验时，是不断增加灯两端的电压，就要减小滑动变阻器两端的电压，减小连入的电阻值，要向左移动滑片；
（4）分析表中数据得出结论．

解答：解：（1）小灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表量程选0～3V，且电压表与灯泡并联，电流从正接线柱流入负接线柱流出；滑动变阻器按上边任意接线柱与开关连接，如下图所示：

（2）灯泡不亮，电流表的示数为0，说明电路有断路故障，电压表示数等于电源电压3V，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连，故灯泡断路．
（3）电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.36A；
根据表中数据可知，当U=2.5V时，I=0.4A，灯的额定功率P=UI=2.5V×0.4A=1W；
实验过程中，不断增加灯两端的电压，就要减小滑动变阻器两端的电压，减小连入的电阻值，所以要向左移动滑片；
（4）从表中数据可以看出，小灯泡的亮度随电压的升高而增大；伏安法不仅可以测量功率还可以测量未知电阻的阻值．
故答案为：（2）灯泡断路；（3）0.36；1；左；（4）小灯泡的亮度随电压的升高而增大；测量未知电阻的阻值．

点评：本实验题涉及电压表量程的选择和电流表的读数、滑动变阻器的使用、电路故障分析、实物图的连接、电功率的计算等，综合性强，关键是会分析表格中的数据得出规律．