Question

9．在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡的电阻约为10Ω．

（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实验电路连接完整（要求滑片向左移动时小灯泡变暗）．
（2）小林同学连接好最后一根导线后，闭合开关，发现无论怎样移动滑片，小灯泡都很暗，并且两电表示数不变，出现上述故障的原因可能是同时将滑动变阻器下面的两个接线柱连入了电路．
（3）故障排除后，小林闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到某一位置时，电压表的示数如图乙所示，为2V．若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中的滑片向右（选填“左”或“右”）端移动，使电压表示数为2.5V．
（4）小林移动滑片，记录下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图丙所示的I-U图象，根据图象信息，可以计算出小灯泡的额定功率是0.75W．

Answer 1

分析 （1）电压表并联在小灯泡两端，滑动变阻器和小灯泡串联；滑动变阻器滑片向左移动时灯泡变暗，说明滑动变阻器接入电路电阻变大；
（2）无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡发光很暗，两表示数不变，说明滑动变阻器不起作用且连入的阻值较大，电路故障为滑动变阻器的两下接线柱接入电路；
（3）由图示电压表确定其量程与分度值，读出其示数，然后根据电路图确定滑片的移动方向；
（4）由图示图示求出灯泡额定电压对应的电流，然后由P=UI求出灯泡功率．

解答 解：（1）电压表并联在小灯泡两端，滑动变阻器和小灯泡串联；滑动变阻器滑片向左移动时灯泡变暗，说明滑动变阻器接入电路电阻变大，滑动变阻器须接右下方接线柱；小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡的电阻约为10Ω，则小灯泡的额定电流为I=$\frac{U}{R}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A，故电流表量程为0-0.6A；如下图：
；
（2）无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡发光很暗，两表示数不变，说明滑动变阻器不起作用且连入的阻值较大，电路故障的原因可能是滑动变阻器的下面两个接线柱接入电路了；
（3）由图示电压表可知，其量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为2V，小于灯泡额定电压，为测灯泡额定功率，应减小变阻器电压，增大灯泡电压，根据分压原理应减小变阻器连入阻值，即把滑片向右移动，直到电压表示数等于灯泡额定电压2.5V为止；
（4）由图示图象可知，灯泡额定电压对应的电流是0.3A，
灯泡额定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
故答案为：（1）如上图；（2）同时将滑动变阻器下面的两个接线柱连入了电路； （3）2；右；（4）0.75．

点评 本题考查了连接实物电路图、电路故障分析、电表读数、求灯泡功率、实验注意事项等问题；对电表读数时要先确定其量程与分度值，然后再读数，读数时视线要与电表刻度线垂直．