Question

16．小华在实验兴趣课中发现了课桌上有个小灯泡，上面标有“2.5V”字样，他想要测量这个小灯泡的额定功率．他找来了如下器材：两节新的干电池、电流表、电压表、开关、滑动变阻器各一只，导线若干．
（1）小华按照如图1甲的电路进行实验．
①用笔画线代替导线，将如图甲的实物电路连接完整．
②连接电路时，开关应该保持断开状态．
③闭合开关，小华发现无论如何移动变阻器的滑片P，观察到电流表和电压表示数如图乙，造成这种现象的原因可能是小灯泡断路．
④排除故障后，闭合开关，移动滑片P至电压表的示数如图丙，其读数为1.5V．要使小灯泡正常发光，滑片P应向A（选填“A”或“B”）端移动．
⑤多次改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值，并绘制出如图2的图象．由图象可知，小灯泡的额定功率是0.5W．
（2）小华同学在实验过程中还发现当小灯泡两端电压降低时，灯泡亮度变小，当电压降至0.3V时小灯泡熄灭了，小灯泡熄灭的原因是小灯泡的实际功率远小于额定功率．

Answer 1

分析 （1）①根据灯的额定电压确定电压表的量程，将电压表并联在灯的两端；
②连接电路时，开关应断开；
③电流表无示数，说明电路发生断路；电压表有示数，说明与电压表两接线柱与电源两极相连；
④认清电压表小量程的分度值读数，根据分压原理确定滑片移动的方向；
⑤根据图2，找出灯正常工作的电压2.5V对应的电流，根据P=UI求灯的额定功率；
（2）灯的亮度取决于灯的实际电功率．

解答 解：（1）①因灯的额定电压为2.5V＜3V，所以，电压表选用小量程，将电压表并联在灯的两端，如图所示：
②连接电路时，为保护电路元件，开关应断开；
③闭合开关，小华发现无论如何移动变阻器的滑片P，观察到电流表示数为0、电压表示数接近电源电压3V．．
电流表无示数，说明电路发生断路；电压表有示数，说明与电压表两接线柱与电源两极相连，因此与电压表并联的灯泡发生了断路；
④电压表小量程分度值为0.1V，示数为1.5V，小于额定电压，故应增加灯的电压，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，故滑片应向A端移动；
⑤根据图2，灯正常工作的电压2.5V对应的电流为0.2A，灯的额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
（2）因灯的实际电压为0.3V远小于2.5V，对应的电流也将远小于0.2A，根据P=UI此时灯的实际功率也将远小于灯的额定功率0.5W，根据灯的亮度取决于灯的实际电功率，所以此时因灯的实际功率很小，故灯不亮．
故答案为：（1）①如上图所示；②断开；③小灯泡断路；④1.5；A；⑤0.5；
（2）小灯泡的实际功率远小于其额定功率．

点评 本题测量小灯泡的额定功率，考查电路的连接、常见故障的分析、实验操作过程、电功率的计算等知识，是中考的热点问题．