Question

19．在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源电压为4.5V，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，电流表的量程应选0～0.6A．
（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）实验过程中，小红正确连接电路并检查无误后，闭合开关，但她发现灯泡不亮，于是立刻举手要求老师更换灯泡，其实小红的做法是欠妥的，她正确的做法应该是先移动滑动变阻的滑片看灯泡是否发光；；
（4）小叶闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数（如图乙）为2.2V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向B（A/B）端移动，使电压表的示数为2.5V．
（5）小华移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I-U图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是0.5W．
（6）小明同学在实验中连接好电路，闭合开关，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表示数为零，电流表有示数，原因可能是灯泡短路．

Answer 1

分析 （1）连接电路时，开关应断开，根据灯正常工作时的电流大小确定电流表的量程；
（2）测量小灯泡的功率，需要测量电压和电流，需要把电流表与灯泡串联；
（3）在闭合开关前要把滑动变阻器的阻值调到最大，灯泡不亮，首先要检查是不是滑动变阻器的阻值调的太大，电流过小，导致灯泡不亮；
（4）根据电压表小量程读数；小灯泡的额定功率是在额定电压下测得的，此时电压表的示数比额定电压小，根据分压原理确定滑片移动的方向；
（5）从图象上找出额定电压下对应的电流大小，根据P=UI计算灯的额定功率．
（6）闭合开关灯泡不亮，可能是灯泡断路或短路或灯泡之外的电路断路；电流表有示数，说明电路为通路；电压表示数为零，则说明与电压表并联的灯被短路了；

解答 解：（1）为保护电路，开关连接时应断开；灯正常工作时的电流大小I=$\frac{U}{R}=\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A＜0.6A，所以电流表选用0-0.6A量程，
（2）将电流表小量程与灯泡串联，见下图：

（3）电路连接正确，灯泡不亮，首先应移动滑片看灯泡是否发光，看是不是因为阻值太大导致灯泡不亮；
（4）在图乙中，电压表小量程分度值为0.1V，示数为2.2V，因灯在额定电压下才能正常工作，应增大灯的电压，减小滑动变阻器分的电压，根据分压原理，应变阻器连入电路中的电阻大小，所以，滑片应向B端移动，使电压表的示数为额定电压2.5V；
（5）在图丙中，灯在额定电压2.5V对应的电流大小为I=0.2A，小灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
（6）经分析，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电流表有示数，说明电路为通路，电压表示数为零，原因可能是灯泡短路而导致电压表与导线并联了；
故答案为：（1）断开；  0.6；
（2）如上图所示；
（3）先移动变阻器的滑片看灯泡是否发光； 
（4）2.2；  B；
（5）0.5；
（6）灯泡短路．

点评 本题测量小灯泡电功率，考查连接电路的连接及注意事项、常见现象的处理、操作过程、额定功率的计算、故障的分析等，难度中等．