Question

6．测定小灯泡电功率的实验中，选用的电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V、电阻约为10Ω．
（1）连接电路时开关应断开，电流表的量程应选 0～0.6 A．
（2）用笔画线代替导线，连接完整如图-a所示的实物电路．
（3）闭合开关前，图中滑动变阻器的滑片P应位于A （选填“A”或“B”）端．
（4）闭合开关，移动变阻器的滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数、电流表无示数，原因可能是灯泡断路 （写出一种即可）．
（5）排除故障后，闭合开关、移动滑片P，电压表的示数如图b所示，其读数为2.2 V；若要测量小灯泡额定功率，需将滑片P向B 端（选填“A”或“B”）移动．
（6）改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值，绘制得如图c所示的I-U图象．由图象可知，小灯泡两端电压是1.5V时，其电阻是10Ω．
（7）小灯泡的额定功率是0.5 W．

Answer 1

分析 （1）连接电路时应断开开关，根据灯泡正常发光时的电流选择电流表量程．
（2）电流表串联连入，根电流的流向法将电流表连接即可．
（3）闭合开关前滑片应置于最大阻值处．
（4）灯泡不亮，可能是灯泡断路或灯泡断路或灯泡之外的电路断路；电流表无示数，可能是电流表断路或电流表之外的电路断路；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不存在断路；综合分析可知电路故障为灯泡断路；
（5）由图示电表确定其量程与分度值，读出电表示数；根据电压表示数与灯泡额定电压的关系确定滑片的移动方向．
（6）由图c所示图象求出1.5V电压所对应的电流，然后由欧姆定律求出电阻阻值；
（7）由图c所示图象求出额定电压2.5V所对应的电流，在根据P=UI求出灯泡的额定功率．

解答 解：（1）连接电路时开关应断开；
灯泡正常发光时，电流约为I=$\frac{{U}_{额}}{{R}_{L}}$=$\frac{2.5A}{10Ω}$=0.25A，电流表的量程应选0～0.6A．
（2）根据电流表的量程，将电流表串联连入电路即可，如图所示：
．
（3）闭合开关前，图中滑动变阻器的滑片P应位于A端，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大．
（4）连好电路后闭合开关，移动滑片变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电流表无示数，说明电路中有断路故障，电压表有示数，说明电压表与电源两极相连通，电压表并联部分之外的电路不存在断路，则故障可能是小灯泡断路；
（5）由图b所示电压表可知，其量程为0～3V，分度值为0.1V，所示为2.2V，灯泡两端电压小于额定电压，要测灯泡额定功率，应向B端移动滑片，减小滑动变阻器接入电路的阻值，使灯泡两端电压增大，直到电压表示数为2.5V；
（6）由图c所示图象可知，电压为1.5V时电流为0.15A，
由I=$\frac{U}{R}$得，灯泡此时的电阻：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{1.5V}{0.15A}$=10Ω；
（7）由图c可知，灯泡额定电压对应的电流为0.2A，灯泡额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W．
故答案为：（1）断开；0.6； （2）若上图；（3）A； （4）灯泡断路（合理即可）；
 （5）2.2； B；（6）10；（7）0.5．

点评 本题考查了电流表量程的选择和电流表的读数、电功率公式、欧姆定律的灵活应用，要注意滑动变阻器在不同的实验中的作用可能不同，平时要注意总结．