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17.小红用图甲所示电路图测量小灯泡的电功率,小灯泡的额定电压为2.5V电源电压为4.5V.,正常发光时电阻约为10Ω.

(1)用笔画线表示导线,选好电流表量程,将图乙电路连接完整.
(2)闭合开关后,小灯泡不发光,电流表无示数,电压表示数为4.5V,产生该现象的原因可能是B.
A.小灯泡短路    B.小灯泡断路    C.电流表接触不良    D.电流表短路
(3)实验过程中小红移动滑片P到某点时,电压表示数如图丙所示为2.2V,她想测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向D(选填“C”或“D”)端移动.
(4)小红移动滑片P记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丁所示的I-U图象,可计算出小灯泡的额定功率为0.5W.
(5)不更换此实验装置任何电学元件,还能做的实验是灯泡的亮度与灯的实际功率的关系实验(或通过灯的电流随电压变化关系的实验,只要合理即可).

分析 (1)对照电路图连接实物图.求出灯正常发光时的电流大小,确定电流表的量程,将电流表与灯串联,变阻器接线柱按一上一下的原则串联接入电路中;
(2)电流表无示数,说明电路断路或电路的电阻很大;电压表示数为电源电压,说明在电压表与电源连通,据此判断;
(3)电压表的示数为2.2V,为使电压表示数增加为2.5V,就要使滑动变阻器分压减小,根据分压原理,变阻器连入电路中的电阻减小,选择滑片的移动方向;
(4)从U-I图象上找出当电压为2.5V时的电流,用P=UI计算额定功率;
(5)在现有器材条件下,通过比较电压与对应电流的关系,可做电流随电压变化关系的实验;或测出灯的几组实际功率,研究灯的亮度与实际功率关系的实验.

解答 解:(1)灯正常发光时的电流I=$\frac{U}{R}=\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A,电流表选用小量程,变连器滑片以右电阻丝连入电路中,实物图连接如下图:

(2)连好电路,闭合开关,发现小灯终不亮,电流表无示数,说明电路断路或电路的电阻很大;电压表示数为电源电压,说明在电压表与电源连通,所以故障可能是小灯泡断路;
(3)电压表小量程的分度值为0.1V,示数为2.2V,要测灯的额定功率,灯两端电压应为2.5V,要增大灯的电压,减小变阻器分得的电压,根据分压原理,要使滑动变阻器连入电阻减小,应向D移动滑片;
(4)由图丁知,灯在额定电压下对应的电流为0.2A,小灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W;
(5)不更换此实验装置任何电学元件,还能做的实验是灯泡的亮度与实际功率的关系实验,通过灯的电流随电压变化关系的实验等(合理即可).
故答案为:(1)如上图所示;
(2)B;
(3)2.2;D;
(4)0.5;
(5)灯泡的亮度与实际功率的关系实验(或通过灯的电流随电压变化关系的实验只要合理即可).

点评 本题测量小灯泡的电功率,考查器材的选择、电路的连接、故障的分析、操作过程、额定功率的计算等知识,是中考的热点问题,要准确掌握.

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