Question

17．在测定“小灯泡额定功率”的实验中，小灯泡额定电压为2.5V，电阻约为10Ω．

（1）连接电路时开关应断开．
（2）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整．
（3）闭合开关前，如图甲中滑动变阻器的滑片P应位A（选填“A”或“B”）端．
（4）小叶同学闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数（如图乙所示）为2.2V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将如图甲中滑片P向B（选填“A”或“B”）端移动．
（5）小叶同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图丙所示的I-U图象，计算出小灯泡的额定功率是0.5W．
（6）此实验中若用干电池作电源，至少需2节干电池；小叶同学之所以使用3节干电池，是因为在调整滑片时看到的一个现象而决定的．请问小叶同学看到的现象是无论怎样调节滑动变阻器，都不能使灯泡正常发光．

Answer 1

分析 （1）为保护电路，开关应断开；
（2）将电流表串联在电路中，计算出灯泡正常发光时的电流，选择合适的量程；
（3）为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器接入电路的阻值应为滑动变阻器的最大阻值，根据滑动变阻器的接法判断滑片的位置；
（4）根据图乙读出电压表的示数，要增大灯泡两端的电压，则应减小滑动变阻器的阻值；
（5）确定电压为2.5V时的电流值，根据P=UI计算出灯泡的额定电功率；
（6）根据灯泡的额定电压确定干电池的节数；
 分析电路的实际情况，包括各个元件电阻的存在及电池陈旧电压不足等多方面进行分析，得出结论．

解答 解：（1）为保护电路，连接电路时开关应断开．
（2）将电流表串联在电路中，灯泡正常发光时的电流I=$\frac{U}{R}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A．
（3）由图甲知，滑动变阻器的下面接了右边的B接线柱，所以闭合开关前，动变阻器的滑片P应位于A端，使其阻值最大．
（4）由图乙知，电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为2.2V；
若他想测量小灯泡的额定功率，应减小滑动变阻器的阻值，将滑片P向B端移动．
（5）由图象知，电压U=2.5V时，I=0.2A，小灯泡的额定功率是P=UI=2.5V×0.2A=0.5W．
（6）灯泡的额定电压为2.5V，每节干电池的电压为1.5V，所以此实验中至少需2节干电池；
由于导线、开关、导线与接线柱之间、电池内阻的存在及电池未必为新干电池，会造成两节干电池，无法使得灯泡正常发光，所以小叶同学使用3节干电池．
故答案为：（1）断开；（2）见上图；（3）A；（4）2.2；B；（5）0.5；（6）2；无论怎样调节滑动变阻器，都不能使灯泡正常发光．

点评 本题考查了电表的用法、连接实物电路图、串联电路特点、求灯泡功率、实验数据分析等问题，注意电表量程的选择．