Question

楠楠同学测定额定电压为2.5V小灯泡的电功率，小灯泡的电阻约为10Ω

（1）如图甲所示，用笔画线代替导线，将实验电路连接完整．
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到______端（选填“A或B”）；实验中，由于操作不小心等原因，导致电压表的示数变为零，电流表的示数增大，则电路可能出现的故障是______．
（3）故障排除后，移动滑片，当小灯泡正常发光时电流表的示数如图乙所示，其示数为______A，小灯泡的额定功率为______W．
（4）完成上述实验后，继续测量并描绘出小灯泡的电流随其电压变化的关系图象，如图丙所示，由图象可知，当通过灯泡的电流为0.1A时，滑动变阻器接入电路中的电阻是______欧，此时灯泡的亮度跟正常发光时相比：______．（亮度相同/稍暗/更亮）

Answer 1

解：（1）灯泡正常发光时的电流约为I===0.25A，电流表选0～0.6A量程，把滑动变阻器、灯泡、电流表串联接入电路，电路图如图所示．
（2）由电路图可知，闭合开关前，滑片应移到A端，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大；如果与电压表并联的灯泡短路，则电压表示数为零，电路电阻减小，电路电流增大，电流表示数增大，则电路可能出现的故障是：灯泡短路．
（3）由图乙所示电流表可知，电流表量程是0～0.6A，分度值是0.02A，电流表示数是0.3A；
灯泡额定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W．
（4）由图丙所示图象可知，电流I=0.1A时，灯泡电压U=0.5V，
∵I=，∴此时灯泡电阻R===5Ω，灯泡实际功率P_实=UI=0.5V×0.1A=0.05W＜0.75W=P_额，
此时灯泡亮度比灯泡正常发光时稍暗．
故答案为：（1）电路图如图所示；（2）A；灯泡短路；（3）0.3；0.75；（4）5；稍暗．
分析：（1）根据灯泡在额定电压下的电流确定电流表量程，把滑动变阻器、灯泡、电流表串联接入电路．
（2）闭合开关前，滑动变阻器接入电路的阻值应为滑动变阻器的最大阻值，根据电路图确定滑片的位置；
常见的电路故障有电路短路与断路，根据电路现象分析原因．
（3）由图乙所示电流表确定电流表量程与分度值，读出电流表示数，然后由欧姆定律求出灯泡额定功率．
（4）由图丙所示图象求出电流为0.1A时所对应的电压，然后由欧姆定律求出此时灯泡电阻阻值，由P=UI求出灯泡的实际功率，灯泡实际功率越大，灯泡越亮，实际功率越小，灯泡越暗，根据灯泡实际功率与额定功率间的关系，判断灯泡亮度与灯泡正常发光时亮度间的关系．
点评：本题考查了实物电路图的连接、实验注意事项、电路故障分析、求电阻、求功率等问题，是实验的常考问题，一定要掌握；连接实物电路图时，要注意电表量程的选择，注意滑动变阻器要接一上一下两个接线柱；对电表读数时，要先确定电表量程与分度值，读数时视线要与电表刻度线垂直．