Question

17．小功同学在测标有“2.5V”字样的小灯泡功率实验时，他的电路已经连成如图甲所示．

（1）请你用笔画线代替导线，帮他把电压表正确连入电路，连线不能交叉．在连接好电路后，要先将滑动变阻器滑片P移至B（填“A”或“B”）端后，开关才能闭合．
（2）如果用干电池作电源，他至少要用2节．
（3）图乙是根据实验数据绘制成的I-U图象．当P在某位置时，电压表示数为1.5V，灯泡电阻为10Ω，灯泡发光较暗（填“较暗”或“较亮”）；要使灯正常发光，应将滑片P向A（填“A”或“B”）端移动，灯泡的额定功率为0.5W．

Answer 1

分析 （1）电压表应与灯泡并联，根据灯泡的额定电压判断电压表的量程；为保护电路，在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处；
（2）每节干电池的电压为1.5V，电源电压不能低于灯泡的额定电压；
（3）由图象读出1.5V对应的电流，根据I=$\frac{U}{R}$求出电阻；已知灯泡的额定电压，要测量灯泡的额定功率，灯泡两端电压必须达到额定电压；
有图象读出灯泡在额定电压下的电流，根据P=UI求出额定功率．

解答 解：（1）将电压表与灯泡并联，灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表的量程应选择0～3V，如下图：

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即B端；
（2）每节干电池的电压为1.5V，灯泡的额定电压为2.5V，所以至少用2节干电池；
（3）由图象可知，电压为1.5V时，对应的电流为0.15A，
由I=$\frac{U}{R}$得：
灯泡电阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{1.5V}{0.15A}$=10Ω；
由于1.5V低于灯泡的额定电压，所以灯泡发光较暗；
根据串联电路分压的知识，要使灯泡正常发光，应增大灯泡两端的电压，就需要减小滑动变阻器两端的电压，从而需要减小滑动变阻器的阻值，所以应将滑片向A端滑动；
由图象可知，电压为2.5V时的电流为0.2A，灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W．
故答案为：（1）如上图；B；闭合；（2）2；（3）10；较暗；A；0.5．

点评 本题是一道实验题，考查了电路故障分析、滑动变阻器的调节、图象分析、电路中电压的调节、电功率的计算等知识，涉及的内容较多；对于故障问题，在连接好电路，刚刚闭合开关时，灯泡不亮，可能是电流太小，可能是灯泡断路或短路；电流过大，说明电路发生短路．