Question

7．在测定“小灯泡额定电功率”的实验中，电源电压为4.5V且保持不变，小灯泡额定电压为2.5V，电阻约为10Ω．

（1）在连接电路时，开关应断开．
（2）请你用笔画线代替导线，帮他将实物电路连接完整．
（3）当小明同学按要求将日图电路正确连接后，闭合开关，移动变阻器滑片P到某一点时，电流表示数（如图甲所示）为0.2A，电压表示数（如图乙所示）为2V．则此时小灯泡的电阻为10Ω．若他想测量小灯泡的额定功率，应将如图中变阻器滑片P向右端（填“左”或“右”）移动，使电压表的示数为2.5V．
（4）另一组的小红同学在连线时，不小心将线接错了，使开关闭合后，移动变阻器滑片P，发现电流表示数变大时，电压表示数却变小，你分析一下产生这个现象的原因是电压表并联接在滑动变阻器两端．

Answer 1

分析 （1）连接电路时，应断开开关；
（2）在连接电路的过程中，应注意电流表、电压表量程的选择和电流方向，滑动变阻器要采用“一上一下”的接法；
（3）读取电流表和电压表示数时，要注意电流表、电压表选择的量程和对应的分度值；已知灯泡两端电压和通过的电流，利用R=$\frac{U}{I}$能够计算电阻；
在串联电路中导体两端电压与其阻值成正比，灯泡两端电压要达到额定电压，可以改变滑动变阻器接入电路的阻值来实现；
（4）在测量灯泡功率时，要调节灯泡两端电压，电压表应该与灯泡并联．

解答 解：
（1）连接电路时，为避免连接失误出现短路而损坏电学元件，开关应处于断开状态；
（2）因为电源电压由两节干电池提供，所以电压表选择0～3V量程；
已知灯泡额定电压U=2.5V和电阻值R=10Ω，可以得到灯泡正常发光时的电流为I=$\frac{{U}_{L}}{{R}_{L}}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A，所以电流表选择0～0.6A量程；电压表与灯泡并联，电流表与灯泡串联，如图所示：

（3）由图知电流表选择的是0～0.6A量程，此时灯泡的工作电流为I=0.2A；电压表选择的0～3V量程，灯泡两端电压为U=2V；
灯泡灯丝的电阻为：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2V}{0.2A}$=10Ω；
要使灯泡两端电压由2V增大到2.5V，可以使滑动变阻器两端电压降低，因为串联电路导体两端电压与其阻值成正比，要降低滑动变阻器两端电压，就要减小变阻器接入电路的电阻减小，所以滑片应向右调节．
（4）闭合开关移动滑片，电流表示数增大，说明电路电阻减小．串联电路中导体两端电压与其阻值成正比，电压表示数减小，说明并联的电阻减小了．所以原因是电压表并联在滑动变阻器两端了．
故答案为：
（1）断开；
（2）如图所示；
（3）0.2；2；10；右；
（4）电压表并联接在滑动变阻器两端．

点评 在测量灯泡功率时，一般电压表与灯泡并联，灯泡两端电压随滑动变阻器接入电路的电阻减小而增大．