Question

6．小明用图甲所示的电路“测量小灯泡的电功率”，所用器材有电压为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡L，以及符合实验要求的滑动变阻器、电流表、电压表、开关和导线．

（1）小明正确连接电路后闭合开关S，移动变阻器滑片P，发现小灯泡L始终不亮，但电流表有示数且变化，而电压表无示数，则故障的原因可能是小灯泡被短路．
（2）排除故障后闭合开关S，将变阻器的滑片P移至某点时，电压表的示数如图乙所示，电压流表的示数如图丙所示，则此时小灯泡消耗的电功率为0.48W．
（3）小明通过移动滑片P，分别记下了多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成了如图丁所示的U-I图象．根据图象可知，当加在小灯泡两端的电压为1.5V时，小灯泡L的电阻是5Ω．

Answer 1

分析 （1）电流表有示数说明电路是通路，电压表无示数，说明电压表被短路，据此分析故障的具体位置；
（2）根据电压表和电流表的量程、分度值以及指针的位置读出电压表和电流表的示数；然后计算小灯泡的功率；
（3）根据图丙读出灯泡两端电压为1.5V时对应的电流，然后根据欧姆定律的变形公式求出小灯泡的电阻．

解答 解：
（1）电流表有示数说明电路是通路，电压表无示数，说明电压表被短路，小灯泡不亮，因此电路故障为小灯泡发生短路；
（2）根据图乙可知，电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为2V，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.24A，
小灯泡的功率为：P=UI=2V×0.24A=0.48W；
（3）根据图丙可知，当灯泡两端电压为1.5V时，通过灯泡的电流为0.3A；
由I=$\frac{U}{R}$可知，灯泡的电阻：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{1.5V}{0.3A}$=5Ω．
故答案为：（1）小灯泡被短路；（2）0.48；（3）5．

点评 本题是测量灯泡电功率的实验，考查了电流表和电压表的使用、读数、电路故障的分析以及电阻的计算，关键是能从图象上读出灯泡两端的电压对应的电流．