Question

19．要测量“2.5V”小灯泡的额定功率，给定的器材有干电池（3节新干电池）、电压表、电流表和滑动变阻器等．

（1）小明连接的实物电路如图甲所示，闭合开关时，电流表无示数，电压表
有示数（填“有示数”或“无示数”），其原因是打“×”的导线接错了，请你在原图上重新正确连接该导线；
（2）正确连接电路再次闭合开关前，应将滑片P移到最右端（填“左端”或“右端”），然后闭合开关，移动滑片，将电压表、电流表的示数及灯泡亮度填入下表：其中第 3次实验的电压表、电流表示数如图乙所示，请把该实验数据填写在表中．

次数	1	2	3	4	5
电压	0.4	1.4		2.5	3.0
电流	0.12	0.22		0.28	0.30
灯泡亮度	看不到发光	暗	亮	较亮	很亮

（3）小灯泡的额定功率为0.7W．
（4）第1次实验看不到灯泡发光，电路中不存在（填“存在”或“不存在”） 断路，判断依据是如存在断路，各个表均无示数．
（5）小聪想利用上述器材测量“3.8V”小灯泡的额定功率，却发现电压表“0-15V”的量程损坏了，于是他们改变了测量方法：将该电压表并联在变阻器两端，调节滑片，当电压表的示数为0.7V时，加在小灯泡两端的电压即为额定电压，继而求出其额定功率，他这样做依据是串联电路两端电压等于各用电器两端电压之和．

Answer 1

分析 （1）电压表的内阻很大，串联在电路中； 实物连接图中找错误之处，主要从电压表、电流表、滑动变阻器的正确使用上考虑；
（2）闭合开关前，为保护电路，应将滑片P移到阻值最大处；根据电压表和电流表的量程与分度值读出电表的示数；
（3）额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等，根据表格数据得出对应的电流，利用P=UI求出额定功率；
（4）第1次实验看不到灯泡发光，但两电表均有示数，故不存在断路，如存在断路，各个表均无示数；
（5）当灯泡正常发光时，灯泡两端的电压为3.8V，则滑动变阻器两端的电压为4.5V-3.8V=0.7V，若电压表的大量程损坏，可将电压表与滑动变阻器并联；

解答 解：（1）由图可知，闭合开关时，电压表串联在电路中，由于电压表的内阻很大，所以电路中几乎无电流，则电流表无示数，电压表与电源两极相连，因此电压表有示数；改正后的电路图如下图：

（2）闭合开关前，为保护电路，应将滑片P移到阻值最大处，即最右端；
（2）乙图中左表为电压表，结合甲图可知电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，电压表示数为1.7V；
乙图中右表为电流表，结合甲图可知电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，电流表示数为0.24A；

次数	1	2	3	4	5
电压	0.4	1.4	1.7	2.5	3.0
电流	0.12	0.22	0.24	0.28	0.30
灯泡亮度	看不到发光	暗	亮	较亮	很亮

（3）灯泡两端的电压为2.5V时，其功率和额定功率相等，
由表格数据可知，此时通过灯泡的电流I=0.28A，
则灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.28A=0.7W；
（4）第1次实验看不到灯泡发光，但两电表均有示数，故不存在断路，如存在断路，各个表均无示数；
（5）测量“3.8V”小灯泡的额定功率，当灯泡正常发光时，灯泡两端的电压为3.8V，由于串联电路两端电压等于各用电器两端电压之和，则滑动变阻器两端的电压为4.5V-3.8V=0.7V；此时可将电压表与滑动变阻器并联，当电压表示数为0.7V时，灯泡正常发光．
故答案为：（1）无示数；有示数；如上图；（2）右端；如上表；（3）0.7； （4）不存在；如存在断路，各个表均无示数；（5）0.7；串联电路两端电压等于各用电器两端电压之和．

点评 此题是测量灯泡的额定功率实验，考查了电路的连接，电流表、电压表的读数及电功率的计算，还涉及到了串联电路的电压关系．