Question

13．要测出额定电压为2.5伏的小灯泡的额定功率，现有小灯泡、电流表、电压表、开关和导线．
（1）写出实验还必需的实验仪器滑动变阻器．
（2）按图甲接好实验电路后，闭合开关，如果发现灯泡汪亮，电压表示数较大，电流表无示数，则出现该现象的原因可能是灯泡断路．
（3）故障排除后，闭合开关S，若发现电压表的示数为1.5伏，接下来的操作是向左移动滑动变阻器使电压表示数为2.5V．
（4）移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图乙所示I-U图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是0.75瓦．

Answer 1

分析 （1）实验仪器除了小灯泡、电流表、电压表、开关和导线以外还需要用滑动变阻器去保护电路和调节灯泡两端的电压；
（2）电压表有示数，说明与电压表两接线柱连接的电路是通路；小灯泡不亮，电流表无示数，说明电路断路，据此分析故障的可能原因．
（3）根据滑片移动的方向、串联电路分压的特点以及串联电路电压的特点确定电压表示数的变化；
（4）根据乙图中的额定电压和额定电流，再利用P=UI求出小灯泡的额定电功率．

解答 解：（1）实验仪器除了小灯泡、电流表、电压表、开关和导线以外还需要用滑动变阻器去保护电路和调节灯泡两端的电压，使其等于额定电压；
（2）闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表无示数，电压表示数接近于电源电压，说明在电压表两接线柱之间的电路是断路，所以故障原因是灯泡断路；
（3）闭合开关，发现电压表示数为1.5V，故接下来将向左移动变阻器滑片，滑动变阻器接入电路的阻值减小，因此滑动变阻器两端电压减小；由于串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以灯泡两端电压变大，即电压表示数变大，直到2.5V．
（4）根据图乙可知，当灯泡正常发光的电压为2.5V时，对应的电流为0.3A，则灯泡的额定电功率：P=UI=2.5V×0.3A=0.75W．
故答案为：（1）滑动变阻器；（2）灯泡断路；（3）向左移动滑动变阻器使电压表示数为2.5V；（4）0.75．

点评 本题考查了器材的选择、故障分析、滑动变阻器的使用、计算灯泡额定功率等问题，是实验的常考问题．