Question

18．小明同学设计了图示的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡的电功率，估计小灯泡的电阻为10Ω．
（1）如图甲所示，实验电路还未连接完整，请选择电表合适的量程，用笔画线代替导线将实验电路连接完整．
（2）经过检查无误后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片到某一位置，两电表的示数如图乙和丙所示，根据所连接电表的量程，此时通过小灯泡的电流是0.48A，灯泡两端的电压是1.7V，此时小灯泡的功率为0.816W．
（3）当电表为如图乙、丙示数时，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向右端移动，移动滑片时眼睛要注意观察电压表，直至其示数为2.5V．
（4）他完成实验后，在帮助其它实验小组的过程中，发现某实验小组在完成本实验中电路出现故障：灯泡不亮，电压表示数较大，电流表无示数，取下灯泡，电压表和电流表的示数均不变，经检查，电路及灯座均完好．则故障原因可能是灯泡断路．

Answer 1

分析 （1）根据灯泡正常发光时的电流选择电流表量程，把电流表、灯泡、滑动变阻器串联接入电路．
（2）根据量程和分度值读出电表的示数；利用P=UI算出小灯泡的额定功率．
（3）移动滑片时，要注意观察电压表示数，使其示数等于灯泡额定电压．
（4）灯泡不亮，电流表几乎无示数，说明电路可能为断路；电压表示数较大，说明电压表与电源两极连通，与电压表并联的部分之外是连通的，则与电压表并联的灯泡断路了或小灯泡的柱接线接触不良．

解答 解：（1）灯泡额定电压为2.5V，所以电压表的量程为0-3V，灯泡正常发光时的电流约为I=$\frac{U}{R}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A，电流表选择0～0.6A量程，把电流表、灯泡、滑动变阻器串联接入电路，电路图如图所示：

（2）电流表的量程为0-0.6A，示数为0.48A，电压表的量程为0-3V，示数为1.7V，灯泡的功率P_额′=U_额I=1.7V×0.48A=0.816W．
（3）为了测量小灯泡的额定功率，应使灯泡两端的电压为2.5V，根据串联电路的电压规律，应减小滑动变阻器两端的电压，故滑片应向右移动；在移动滑动变阻器的滑片时，眼睛要注意观察电压表，直至其示数等于灯泡额定电压2.5V为止．
（4）经分析，灯泡不亮，电压表示数较大，电流表几乎无示数的原因是：灯泡断路了或小灯泡的接线柱接触不良而导致电压表串联在电路中了，所以取下灯泡，电压表和电流表的示数均不变．
故答案为：（1）如上图；（2）0.48；1.7；0.816；（3）右；2.5；（4）灯泡断路．

点评 本题考查了电表的调节、电表读数、电路故障分析、实验数据处理分析等问题，对电表读数时，要注意先确定其量程与分度值，然后再读数，读数时视线要与电表刻度线垂直．