Question

9．在“测量小灯泡的电功率”实验中，电源电压为6V，小明同学一组选用小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω，滑动变阻器的最大阻值为50Ω．

（1）该组同学连接的实验电路（如图甲）存在连接错误，但只需改动一根导线，即可使电路连接正确，请你在应该改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的连接（导线不得交叉）
（2）闭合开关前，小明发现电流表指针如图乙所示，则接下来的操作应是将电流表指针调零．
（3）闭合开关，移动滑动变阻器滑片的过程中灯泡始终不亮，电压表有较大的示数，经检查，导线连接完好，则电路故障可能是灯泡断路．
（4）排除故障后，调节滑动变阻器，使小灯泡在额定电压下正常发光时，电流表的示数为（如图丙所示）0.2A，则小灯泡的额定功率为0.5W，小灯泡正常发光时的阻值是12.5Ω

Answer 1

分析 （1）测量小灯泡的电功率时，电压表应与灯并联；
（2）电流表在使用前要调零；
（3）若移动滑动变阻器滑片的过程中灯不亮，说明电路可能断路；电压表有较大示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的灯泡断路了；
（4）根据图丙电流表小量程确定分度值读数，根据P=UI求小灯泡的额定功率；由欧姆定律求小灯泡正常发光时的阻值．

解答 解：（1）原电路中，电压表测电源电压是错误的，应测灯的电压，改正后如下所示：

（2）闭合开关前，小明发现电流表指针如图乙所示，则接下来的操作应是将电流表指针调零．
（3）经分析，闭合开关，移动滑动变阻器滑片的过程中灯泡始终不亮，电压表有较大的示数，经检查，导线连接完好，则电路故障可能是灯泡断路．
（4）排除故障后，调节滑动变阻器，使小灯泡在额定电压下正常发光时，电流表的示数如图丙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.2A，则小灯泡的额定功率为：
P=UI=2.5V×0.2A=0.5W，由欧姆定律I=$\frac{U}{R}$，小灯泡正常发光时的阻值是：
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.2A}$=12.5Ω．
故答案为：（1）如上所示：（2）将电流表指针调零；（3）灯泡断路；（4）0.2；0.5；12.5．

点评 本题测量小灯泡的电功率，考查电路的连接、电流表的使用注意事项、故障分析、电流表读数、功率及电功率的计算．