题目内容

4．小明做测“小灯泡电功率”实验时，所用器材有电压为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡，以及符合实验要求的滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线．
（1）如图甲所示是小明没有连接完整的实物电路，请你用笔画线代替导线，帮小明将电路连接完整．
（2）小明连好电路闭合开关后，发现小灯泡不发光，电流表和电压表都有示数但示数很小，无论如何移动滑动变阻器滑片P，小灯泡始终没有发光，则原因可能是将变阻器的下面两个拉线柱连入电路中．
（3）小明正确连接电路后闭合开关，移动滑片P到某处．小灯泡正常发光，电流表的示数如图乙所示，小灯泡的额定功率是0.65W．
（4）测完小灯泡的额定功率后，在不改变变阻器滑片P情况下，仅将小灯泡换成5Ω定值电阻，若要电压表的示数仍为2.5V，滑片P应向右移动（选填“左”或“右”）．

分析 （1）根据灯的额定电压为2.5V确定电压表选用的量程与灯并联，根据图乙电流表选用小量程与灯串联，变阻器按一上一下接入电路中；
（2）电流表和电压表都有示数但示数很小，说明电路为通路，小灯泡不发光，说明电路中电流很小，电阻较大，根据无论如何移动滑动变阻器滑片P，小灯泡始终没有发光判断可能的原因；
（3）根据图乙电流表选用的量程读数，根据P=UI求小灯泡的额定功率；
（4）根据欧姆定律求灯正常发光时的电阻，当换上小电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向；

解答 解：（1）灯的额定电压为2.5V，电压表选用小量程与灯并联，根据图乙电流表选用小量程与灯串联，变阻器按一上一下接入电路中，如下所示：

（2）电流表和电压表都有示数但示数很小，说明电路为通路，小灯泡不发光，说明电路中电流很小，电阻较大，无论如何移动滑动变阻器滑片P，小灯泡始终没有发光，测说明变阻器失去了变阻的作用，则原因可能将变阻器的下面两个拉线柱连入电路中；
（3）小明正确连接电路后闭合开关，移动滑片P到某处．小灯泡正常发光，电流表的示数如图乙所示，图中电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.26A，小灯泡的额定功率是：
P=UI=2.5V×0.26A=0.65W；
（4）由欧姆定律I=$\frac{U}{R}$，灯正常发光时的电阻：
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.26A}$≈9.62Ω，
测完小灯泡的额定功率后，在不改变变阻器滑片P情况下，仅将小灯泡换成5Ω定值电阻，电阻减小，根据串联分压原理可知，其分得的电压减小；为保电压表示数不变，根据串联电路电压的规律可知应减小滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数为2.5V．
故答案为：（1）如上所示；（2）将变阻器的下面两个拉线柱连入电路中；（3）0.65；（4）右．

点评 本题测“小灯泡电功率”，考查电路的连接、故障的分析、电流表读数、额定功率的计算及变化电路的分析．

练习册系列答案
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