Question

6．在“测定小灯泡的额定功率”的实验中，实验器材如图1所示，小灯泡的额定电压为2.5V（估计灯丝电阻大于10Ω）

（1）将图中的电路连接完整（要求：闭合电路后滑片P向右滑动时灯泡亮度变暗），并在虚线框内画出相应的实验电路图．
（2）小明同学正确连接电路后，闭合开关时发现灯泡特别亮，这表明他在闭合开关前没有把滑动变阻器的阻值调到最大．
（3）正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表的示数为2.5V，小灯泡正常发光，此时，电流表的示数如图2所示，则小灯泡的额定功率为0.5W．
（4）闭合开关之后，若小明发现小灯泡不亮，电压表示数接近电源电压，电流表的示数几乎为零，出现这种现象的原因可能是小灯泡发生断路．

Answer 1

分析 （1）根据灯泡的额定电压判断电压表量程，要求滑片P向右移动时，小灯泡变暗，即使整个电路中的电流变小，故此时电路中的电阻要变大；
（2）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．
（3）当电压表示数等于等灯泡额定电压2.5V时，灯泡正常发光；根据图乙所示电流表确定电流表量程与分度值，读出电流表示数，然后由电功率公式P=UI求出灯泡的额定功率．
（4）小灯泡不发光，电流表无示数，则电路断路，电压表示数接近电源电压，则与电压表并联的电路断路．

解答 解：（1）滑动变阻器的上面接线已经接入电路，根据变阻器的工作原理，要想滑片右移时阻值变大，导线必须连在左下端，电压表与灯泡并联，根据灯泡的额定电压为2.5V，则电压表量程选3V，实物电路连接如图所示；

电路图为：

（2）闭合开关，灯光特别亮，说明电路电流很大，电路总电阻较小，说明连接电路时，滑动变阻器阻值没有调到最大．
（3）当电压表的读数等于灯泡额定电压2.5V时，小灯泡达到额定功率；故闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表的示数为2.5V，小灯泡正常发光；由图2所示电流表可知，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．
（4）小灯泡不发光，电流表无示数，则电路断路，电压表示数接近电源电压，则与电压表并联的小灯泡发生断路．
故答案为：（1）如上图；（2）滑动变阻器阻值没有调到最大；（3）2.5；0.5；（4）小灯泡发生断路．

点评 本题考查了连接电路图、电路故障分析、电流表读数、求灯泡功率等问题，是实验的常考问题，对电流表读数时，要先确定其量程与分度值，然后再读数，读数时，视线要与电流表刻度线垂直．