Question

14．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，滑动变阻器的规格是“10Ω  1A”．

（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整．
（2）小叶同学闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数（如图乙所示）为2.2V．
（3）小向同学移动滑片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．
（4）为了利用该装置研究电流和电阻的关系，小南找到几个定值电阻，阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω，他用5Ω的电阻替换电路中的小灯泡，移动滑片使电压表示数为2.5V，记录电流表示数，又换上10Ω的电阻，移动滑片，最终电流表的示数为0.25A．

Answer 1

分析 （1）本实验中电流表应串联在电路中，根据灯泡正常发光电流确定其量程；
（2）确定电压表的量程、分度值，读出电压表示数；
（3）从图象中查得额定电压下的额定电流，根据P=UI计算额定功率；
（4）根据I=$\frac{U}{R}$得出电流表的示数．

解答 解：（1）测小灯泡额定功率的实验中，电流表应串联在电路中，
灯泡正常发光时的电流约为：I=$\frac{{U}_{额}}{{R}_{L}}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A，所以电流表应使用0～0.6A量程．如图所示：
；
（2）电压表使用0～3V量程，每一个大格代表1V，每一个小格代表0.1V，电压为2.2V．
（3）从图象得知，灯泡在2.5V下的电流为0.2A，小灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
（4）探究电流与电阻的关系，需保证电阻两端的电压一定，
当电压U=2.5V，R=10Ω时，电路中的电流：I=$\frac{U}{R}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A．
故答案为：
（1）如上图所示；（2）2.2；（3）0.5；（4）0.25．

点评 本题考查了实物图的连接，电压表的读数，故障问题，功率计算，从图象获取信息的能力，最近两年从图象中获取信息频频出现，一定要掌握这种能力．