Question

在测定额定电压为2.5V小灯泡电功率的实验中：
（1）小东没有连接完整的实物电路如图所示，请你用笔画线代替导线将所缺的导线补上．
（2）在正确连接电路时，开关必须

 

，将滑动变阻器的滑片移至

 

端（选填“左”或“右”）．

（3）小红测量了小灯泡两端的电压为3.0V时的功率后，若要测小灯泡的额定功率，应使电压表的示数为

 

V，须向

 

端（填“左”或“右”）调节滑动变阻器的滑动触头．当达到额定电压时，电流表的示数如图b所示，则小灯泡的额定功率为

 

W，灯泡在额定功率下工作10s，电流通过灯泡所做的功是

 

J．
（4）实验过程中，小敏同学闭合开关，发现灯泡不亮、电流表无示数、电压表有示数且接近电源电压，请分析电路出现故障的原因可是：

 

．

Answer 1

分析：（1）根据灯泡的额定电压确定电压表的量程，电压表与灯泡并联，灯泡与滑动变阻器串联，滑动变阻器按一上一下的原则接线；
（2）连接电路时，开关必须处于断开状态，滑动变阻器处于阻值最大处；
（3）当灯泡两端电压等于灯泡的额定电压时，灯泡正常发光，根据灯泡的额定电压和电压表的示数确定滑动变阻器滑片移动的方向；
根据电流表的量程、分度值以及指针的位置读出电流表的示数，根据P=UI求出灯泡的额定功率；根据W=Pt求出泡在额定功率下工作10s，电流通过灯泡所做的功；
（4）灯泡不亮可能是灯泡断路或短路，灯泡断路时，电路断路，电路中没有电流，电流表无示数，电压表并联在电路中，电压表测量电源电压；灯泡短路时，电路总电阻减小，滑动变阻器电阻减小，电路电流增大，电流表示数增大，电压表测量导线电压，示数为0．

解答：解：（1）因为灯泡的额定电压为2.5V，故电压表选择0～2.5V的量程，将滑动变阻器上面任一接线柱与灯泡右端相连，将电压表的3接线柱与灯泡右端相连，如下图所示：

（2）在连接电路时，开关必须处于断开状态，由电路图可知，滑动变阻器的滑片应移至右端，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大．
（3）当灯泡的电压达到2.5V时，灯泡的功率为额定功率；此时需要增大滑动变阻器两端电压，即增大滑动变阻器接入电路的电阻，故将滑动变阻器向右移动；
根据图（b）可知，电流表量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.24A；
小灯泡的额定功率：P=UI=2.5V×0.24A=0.6W；
电流通过灯泡所做的功：W=Pt=0.6W×10s=6J．
（4）灯泡不亮，电流表无示数，电路断路，电压表示数接近电源电压，电压表与电源连通，所以灯泡断路．
故答案为：（1）断开；右；（3）2.5；右；0.6；6；（4）灯泡断路．

点评：本题考查了探究灯泡额定功率的实验，涉及到了电路连接，电路连接的注意事项、电路故障的判断、电表的读数、滑动变阻器的正确使用、电功率的计算等，关键是知道额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等，虽然涉及的知识点较多，但都是基本内容，所以平时要多注意基础知识的学习．