Question

17．在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω．

（1）请你用笔画线代替导线，将图1中的实物电路连接完整．
（2）小叶同学闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数（如图2所示）为2.2V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图1中滑片P向B（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V
（3）小向同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图3所示的I-U图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是0.5W．
（4）小勇同学在实验中连接好电路，闭合开关，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，原因可能是小灯泡断路（写出一种即可）．

Answer 1

分析 （1）根据灯正常工作时的电流大小确定电流表的量程；测量小灯泡的功率，需要测量电压和电流，需要把电流表与灯泡串联；
（2）根据电压表小量程读数；小灯泡的额定功率是在额定电压下测得的，此时电压表的示数比额定电压小，根据分压原理确定滑片移动的方向；
（3）从图象上找出额定电压下对应的电流大小，根据P=UI计算灯的额定功率．
（4）闭合开关灯泡不亮，可能是灯泡断路或短路或灯泡之外的电路断路；电流表无示数，说明电路为断路；电压表有示数，则说明与电压表并联的灯断路了．

解答 解：（1）灯正常工作时的电流大小I=$\frac{U}{R}$=0.25A＜0.6A，所以电流表选用0-0.6A量程，将电流表小量程与灯泡串联，见下图：

（2）在图2中，电压表小量程分度值为0.1V，示数为2.2V，因灯在额定电压下才能正常工作，应增大灯的电压，减小滑动变阻器分的电压，根据分压原理，应变阻器连入电路中的电阻大小，所以，滑片应向B端移动，使电压表的示数为额定电压2.5V；
（3）在图丙中，灯在额定电压2.5V对应的电流大小为I=0.2A，小灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
（4）闭合开关，移动变阻器滑片P，小灯泡始终不亮，电路存在断路或灯泡发生短路；电流表无示数，说明电路存在断路；电压表有示数，说明电压表与电源两极相连，电压表并联电路之外电路不存在断路，则与电压表并联的灯泡断路．
故答案为：（1）见上图； （2）2.2；B；（3）0.5；（4）小灯泡断路．

点评 本题测量小灯泡电功率，考查连接电路的连接及注意事项、常见现象的处理、操作过程、额定功率的计算、故障的分析等，难度中等．