Question

小明同学用电压表、电流表测量小灯泡电功率的实验，已知电源电压3V，灯泡上标有“2.5V”的字样．

（1）小明连接了如图所示的实验电路，检查后发现有一根导线连接有错误．请你在这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线，画出正确的连线．
（2）电路改正后，闭合开关，小明发现灯泡不亮，电流表的示数为零，电压表有示数，取下灯泡，两表的示数仍不变．其故障可能是______．
（3）故障排除后，小明闭合开关，将滑片向______移动到某个位置时，电压表示数为2V，为了使小灯泡正常发光，又需将滑片向______移动．（填 左/右）
（4）小灯泡正常发光时，电流表的示数如图所示．则小灯泡正常发光的电流为______A，额定功率为______W，滑动变阻器连入电路的电阻______Ω．

Answer 1

解：（（1）测灯泡电功率时，电压表应与灯泡并联，由电路图可知，电压表接在灯泡与滑动变阻器两端，测灯泡与滑动变阻器串联电压，即电源电压，电压表连接错误，
电压表应并联在灯泡两端，电路图如图所示：

（2）闭合开关后，发现灯泡不亮，电流表无示数，而电压表示数接近3V，说明电压表与电源的两极相连通，测量的是电源电压，电压表并联电路之外不存在断路；取下灯泡，两表的示数仍不变；出现故障的原因可能是灯泡断路．
（3）故障排除后，闭合开关时，滑动变阻器连入电路的阻值最大，灯泡两端电压是处于最小值，所以要使灯泡两端的电压，即电压表的示数为2V，则减小滑动变阻器连入电路的电阻，即将滑片向左移动到某个位置时；但为了进一步使小灯泡达到额定电压值而正常发光，又需将滑片继续向左移动，进一步减小滑动变阻器连入电路的电阻．
（4）由图示电流表可知，电流表量程是0～0.6A，分度值是0.02A，电流表示数是0.26A，
灯泡额定功率P=U_额I=2.5V×0.26A=0.65W；
滑动变阻器连入电路的电阻R==≈1.9Ω．
故答案为：（1）图略；（2）灯泡断路；（3）左；左；（4）0.26；0.65；1.9．
分析：（1）在测灯泡电功率的实验中，电压表应与灯泡并联，据此分析作图．
（2）闭合开关，灯泡不亮，可能是灯泡断路或灯泡短路或灯泡之外电路断路造成的；电流表示数为零，说明电路存在断路；电压表示数接近3V，接近电源电压，说明电压表与电源两端相连，电压表并联电路之外不存在断路；取下灯泡，电路断路，两表示数不变，综合分析可知，电路故障原因是灯泡断路造成的．
（3）故障排除后，闭合开关时，滑动变阻器连入电路的阻值最大，灯泡两端电压是处于最小值，所以要提高灯泡两端的电压，增大灯泡的电流，需要减小电路电阻，减小滑动变阻器的电阻．
（4）由图示电流表确定电流表的量程与分度值，读出电流表的示数，灯泡在额定电压下的功率为额定功率，由电功率公式P=UI求出灯泡额定功率，根据R=求滑动变阻器的阻值．
点评：本题考查了实验电路分析、修改电路、电流表读数、求灯泡额定功率、电阻及电路故障分析，是实验的常考问题，一定要掌握；对电流表读数时，先确定电流表的量程与分度值，然后再读数，读数时视线要与电表刻度线垂直．