Question

5．在测定小灯泡电功率实验中，电源电压为3V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω．
（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）闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片P应位于A端．（选填“A”或“B”）
（3）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，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向B（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V．
（4）小叶同学移动滑片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．

Answer 1

分析 （1）根据灯泡的额定电压与电阻，由欧姆定律求出灯泡正常发光时的电路电流，根据灯泡正常发光时的灯泡电流选择电流表量程，把灯泡与电流表串联接入电路．
（2）闭合开关前滑片应置于最大阻值处．
（3）确定电压表的量程、最小分度值，由图读出电压表的示数；灯泡电压小于灯泡额定电压，移动滑动变阻器滑片，使接入电路的阻值变小，灯泡两端的电压增大．
（4）由图象求出灯泡额定电压对应的电流，由公式P=UI求出灯泡的额定功率．

解答 解：（1）灯泡正常发光时的电流I=$\frac{{U}_{额}}{{R}_{L}}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A，电流表的量程应选0～0.6A．把灯泡与电流表串联接入电路，实物电路如图所示：

（2）闭合开关前，滑动变阻器接入电路的阻值最大，即滑动变阻器的滑片P应位于A端．
（3）电压表量程是0～3V，最小分度值是0.1V，电压表示数是2.2V；2.2V小于灯泡的额定电压2.5V，要测量小灯泡的额定功率，应使电压表的示数为2.5V，所以应使灯泡两端的电压增大，滑动变阻器两端的电压减小，根据串联电路的分压原理可知，应减小滑动变阻器的阻值，所以应将滑片向B端滑动；
（4）由图象可知，灯泡的额定电压U=2.5V对应的电流I=0.2A，
则灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W．
故答案为：（1）如上图所示；（2）A；（3）2.2；B；（4）0.5．

点评 本题考查了电流表量程的选择、连接实物图、电压表的读数、滑动变阻器的调节、求灯泡的额定功率，是实验的常考内容，学生要注意掌握；求额定功率时关键是由图象求出灯泡的额定电压对应的额定电流．