Question

18．小明同学利用电压表和电流表测量灯泡的电阻值（已知灯泡的额定电压为2.5V），实验电路图如图1所示．
（1）按图1所示的电路图，将图2中的电压表正确连入电路．（用笔画线代替导线）
（2）开关闭合前，滑片P应移到b（填“a”或“b”）端；实验中，当滑片P移到某一位置时，电流表A和电压表V示数如图3所示，则此时灯泡两端的电压为1.8V，通过灯泡的电流为0.2A，灯泡的阻值为9Ω．
（3）小明在实验时，灯泡突然熄灭，检查发现A的示数为零，V的示数接近电源电压，请你帮小明分析电路的故障可能是：小灯泡处断路．
（4）若小明同学想用已连好的电路测量灯泡的额定电功率，请你帮他把主要的实验步骤补充完整：
①移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为2.5V时，读出电流表的示数；
②据原理P=UI计算出小灯泡的额定电功率．

Answer 1

分析 （1）根据灯泡额定电压，确定电压表的量程．注意电压表的正负接线柱和连入电路的方式．
（2）闭合开关前，滑片处于最大阻值处．
电压表和电流表的读数：首先确定使用的量程，然后确定每一个大格和每一个小格代表的示数．
知道灯泡电压和电流，根据R=$\frac{U}{I}$计算电阻．
（3）灯泡突然熄灭，要么灯泡短路，要么灯泡断路．电流表串联在电路中，电流表示数为0，电路断路，电压表示数接近电源电压与电源连通，所以电压表并联的部分断路．
（4）要测灯泡的额定功率，使灯泡在额定电压下工作，测出额定电流，根据P=UI计算额定功率．

解答 解：（1）灯泡额定电压为2.5V，电压表选择0～3V量程，
电压表与灯泡并联，电流从正接线柱流入，从负接线柱流出，如图：

（2）闭合开关时，滑片处于最大阻值处，由图知，滑动变阻器的下面接了左边的a接线柱，所以闭合开关前，应将滑片移至最右端，使电路电阻最大，电流最小，起到保护电路的作用．
电压表选择0～3V量程，每一个大格代表1V，每一个小格代表0.1V，电压为1.8V，
电流表选择0～0.6A量程，每一个大格代表0.2A，每一个小格代表0.02A，电流为0.2A，
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{1.8V}{0.2A}$=9Ω．
（3）电流表示数为0，灯泡不亮，可以断定电路断路，电压表有示数，电压表与电源接通，与电压表并联的灯泡断路．
（4）使灯泡在2.5V的额定电压下工作，电压表与灯泡并联，电压表示数为2.5V时，灯泡正常工作，读出此时的电流，根据P=UI计算额定功率．
故答案为：（1）如图所示；（2）b；1.8；0.2；9；（3）小灯泡处断路；（4）2.5；P=UI．

点评 本题考查了实物图的连接、电压表的使用、滑动变阻器的使用、电压表和电流表的读数、电阻计算、电路故障、额定电压等．涉及到的知识点较多．