Question

10．“伏安法测定小灯泡功率”动手实验，实验中小灯泡上标有“2.5V、0.3A”，电源电压3V，滑动变阻器的铭牌标有“1.5A 50Ω”字样．
（1）实验原理是P=UI；
（2）如图甲是小红同学在做“伏安法测定小灯泡功率”实验时所连接的实验电路，实验前检查所有的实验器材都是完好的，闭合开关后发现小灯泡不亮，而电压表和电流表均有读数．调节滑动变阻器的滑片也仍旧如此，没有反应．小红同学实验电路中有一处连接错误，请指出是什么错误？滑动变阻器同时接下面两个接线柱小灯泡为什么不亮呢？说明你的理由．灯泡实际功率太小．
（3）请画出对应的正确实验电路图．
（4）小强同学正确的连接电路闭合开关后进行测量，当试验中调节滑动电阻器滑片到某一位置时，电压表示数如图乙所示，读出电压表示数为1V；现要测定小灯泡的额定功率，小强将开关断开先进行的操作是电压表连接0-3V的量程，然后将移动滑动变阻器的滑片向向左移动滑片（根据所画的电路图填“左”或“右”），同时眼睛应观察电压表．

Answer 1

分析 （1）测量电功率的实验原理是P=UI；
（2）如果流过灯泡电流太小，灯泡实际功率太小，灯泡不发光；滑动变阻器应接一上一下两个接线柱，如果同时接下面两个接线柱，滑动变阻器成为定值电阻，如果同时接上面两个接线柱，滑动变阻器被短路；
（3）根据实物图画出电路图；
（4）由灯泡灯泡的额定电压可知电压表的量程并读出其大小，为使电压增加为2.5V，电阻的分压特点可知滑动变阻器接入电路电阻的变化，进一步确定滑片的移动方向．

解答 解：（1）用电流表测出灯泡的电流，用电压表测出灯泡两端的电压，根据P=UI求出灯泡的电功率，故实验原理是P=UI；
（2）由图甲所示电路图可知，滑动变阻器同时接下面两个接线柱，滑动变阻器阻值全部接入电路，滑动变阻器被接成定值电阻，移动滑片不能改变电路电阻，电压表与电流表示数不变；由于电路电阻太大，电路电流太小，灯泡实际功率太小，灯泡不发光；
（3）滑动变阻器和灯泡串联接入电路中，电流表测灯泡的电流，用电压表测灯泡两端的电压，电路图如图所示：
；
（4）由图可知，电压表的量程为0～15V，分度值为0.5V，灯泡两端的电压为1V；灯泡的额定电压为2.5V，故电压表应选用0-3V的量程；为测额定功率，应使灯两端电压应为2.5V，根据串联电路的分压特点可知，滑动变阻器分得的电压较大，应减小大滑动变阻器两端电压，故应断开开关，电压表连接0-3V的量程，减小变阻器接入电路的阻值，所以应向左移动滑片，同时眼睛观察电压表，直到电压表示数为2.5V为止．
故答案为：（1）P=UI；（2）滑动变阻器同时接下面两个接线柱；灯泡实际功率太小；（3）如图；（4）1；电压表连接0-3V的量程；向左移动滑片；电压表．

点评 本题考查了电路故障分析、修改电路图等问题，知道滑动变阻器的用法、分析清楚电路图即可正确解题．