Question

16．在“测定小灯泡的电功率”的实验中，已知电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡的电阻约为10Ω，滑动变阻器上标有“20Ω  1A”字样．
（1）请你用笔画线代替导线，将图1的电路连接完整；
（2）连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现小灯泡始终不亮，且电压表的示数接近3V，电流表的示数为0，则故障的原因可能是灯泡断路；
（3）故障排除后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到某一点，电压表的示数如图甲所示，为2.2V，要测量小灯泡的额定功率，应移动滑片使电压表的示数为2.5V；
（4）当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图2乙所示，电流表的示数为0.24A，小灯泡的额定功率是0.6W．

Answer 1

分析 （1）实验中电流表、灯泡和变阻器串联，根据I=$\frac{U}{R}$计算灯泡正常发光电流，确定电流表量程，滑动变阻器选择一上一下接入电路中．
（2）灯泡不亮，可能是灯泡断路或灯泡短路或灯泡之外的电路断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源两极相连，电压表并联电路之外电路不存在断路；电流表示数几乎为零，说明电路电阻特大，可能是灯泡断路，电压表直接串联在电路中．
（3）由图甲读出电压表示数，测量小灯泡的额定功率需使灯泡电压等于额定电压．
（4）由图乙读出灯泡正常发光时的电流，根据P=UI计算额定功率．

解答 解：
（1）测定小灯泡的电功率的实验中，电流表、灯泡和变阻器串联，灯泡正常发光的电流I=$\frac{U}{R}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A，所以电流表应使用0-0.6A量程，滑动变阻器选择一上一下接入电路中．如图所示：
；
（2）闭合开关S，发现灯泡不亮，电流表示数几乎为零，电压表示数接近电源电压，其电路故障可能是灯泡断路；
（3）由图甲可知，电压表使用0-3V量程，分度值0.1V，示数为2.2V；
要测量小灯泡的额定功率，应移动滑片使电压表的示数为2.5V；
（4）由图乙可知，电流表使用0-0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.24A，
此时灯泡正常发光，所以额定功率：P=UI=2.5V×0.24A=0.6W．
故答案为：（1）见上图；（2）（2分）灯泡断路；（3）2.2；2.5；（4）0.6．

点评 本题是测定小灯泡的电功率的实验，考查了电路连接、电路故障分析、电表读数和灯泡的功率的计算，是实验的常考内容，要掌握．