小亮同学做测定“小灯泡的额定电功率实验时所用器材有电压为6V的电源.额定电压为2.5V的小灯泡(小灯泡的额定功率小于1W).滑动变阻器.以及符合实验要求的电表.开关和导线．如图(甲)是小亮同学没有连接完整的电路．(1)本实验的实验原理是P=UI．(2)请你用笔画线代替导线.将图(甲)所示的电路连接完整．(3)小亮同学连好电路后闭合开关.移动� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

1．小亮同学做测定“小灯泡的额定电功率”实验时所用器材有电压为6V的电源、额定电压为2.5V的小灯泡（小灯泡的额定功率小于1W）、滑动变阻器（50Ω1A）、以及符合实验要求的电表、开关和导线．如图（甲）是小亮同学没有连接完整的电路．

（1）本实验的实验原理是P=UI．
（2）请你用笔画线代替导线，将图（甲）所示的电路连接完整．
（3）小亮同学连好电路后闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，则故障可能是小灯泡断路．
（4）小亮同学排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，同时，眼睛应注视B（选填序号）．
A．小灯泡亮度 B．电压表示数
C．电流表示数 D．滑动变阻器滑片
（5）小亮同学移动滑动变阻器滑片P到某处时，电压表的示数为2.2V，若要测量小灯泡的额定功率，则应将滑片P向B端移动（选填“A”或“B“）．当小灯泡正常发光时，电流表示数如图（乙）所示，则小灯泡的额定功率是0.5W，此时小灯泡的电阻是12.5Ω．该实验中滑动变阻器除了保护电路外，还有调节小灯泡两端的电压为额定电压的作用．

分析（1）伏安法测灯泡电功率的原理是：电功率公式P=UI；
（2）根据灯泡的额定电压确定电压表的量程；根据P=UI判断灯泡额定电流的大约值，然后确定电流表的量程；并将电压表并联在灯泡两端，电流表串联在电路中；
（3）灯泡不亮，电流表无示数，说明电路故障为断路；电压表有示数，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连；
（4）小灯泡两端的电压等于额定电压时，小灯泡才会正常发光时，灯泡的实际功率等于额定功率；
（5）故障排除后，闭合开关时，滑动变阻器连入电路的阻值最大，灯泡两端电压是处于最小值，所以要提高灯泡两端的电压，需要减小电路电阻，减小滑动变阻器的电阻；根据电路图确定滑片的移动方向；
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，然后根据灯泡在额定电压下的功率为额定功率，即由电功率公式P=UI求出灯泡额定功率，由欧姆定律的变形公式求出灯丝的电阻；滑动变阻器在电路中一方面可以保护电路，另一方面可以改变灯泡两端电压．

解答解：（1）该实验的实验原理是P=UI；
（2）由于灯泡的额定电压为2.5V，故电压表的量程为0～3V；
由P=UI可知，灯泡额定电流的最大值：I=$\frac{P}{U}$=$\frac{1W}{2.5V}$=0.4A，故电流表量程为0～0.6A；
将电流表0.6A的接线柱与灯泡左接线柱相连，将电压表的3V接线柱与灯泡右接线柱相连，如下图所示：

（3）灯泡不亮，电流表无示数，说明电路故障为断路；电压表有示数，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连；因此电路故障为灯泡断路；
（4）闭合开关，电压表示数小于灯泡额定电压，为了是灯泡两端的电压达到额定电压值，则移动滑动变阻器滑片P，同时，眼睛应注视电压表的示数．使灯泡两端电压等于灯泡额定电压为止．
（5）故障排除后，闭合开关时，滑动变阻器连入电路的阻值最大，灯泡两端电压是处于最小值，所以要提高灯泡两端的电压，需要减小电路电阻，即应将滑片P向B端移动；
因为：P=UI，所以：灯泡的额定电流约为：I=$\frac{P}{U}$=$\frac{1W}{2.5V}$=0.4A，故电流表量程是0～0.6A，分度值是0.02A，电流表示数是0.2A，
灯泡额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.2A}$=12.5Ω．
滑动变阻器在电路中一方面可以保护电路，另一方面可以改变灯泡两端电压，使其达到额定电压；
故答案为：（1）P=UI；（2）见上图；（3）小灯泡断路；（4）B；（5）B； 0.5； 12.5；调节小灯泡两端的电压为额定电压．