Question

11．在测定“小灯泡电功率”的实验中，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω．
（1）连接电路前滑动片P应放在B（填A或B）点，图1中的电流表尚未接入电路，连接时电流表应选0～0～0.6A的量程．  
（2）连好电路闭合开关，发现两电表的指针反偏（即逆时针偏转）原因是电源正负极接反或电流表和电压表的正负接线柱接反．
（3）根据正确连接的实物图在如图2方框内画出实验电路图．
（4）第一组同学实验时，将移动滑片P到某一点时，电压表示数为2.0V，若他们想测量小灯泡的额定功率，应将图中滑片P向A（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V．此时小灯泡正常发光，电流表的读数为0.26A，他们测得小灯泡正常发光的电阻是9.56Ω（结果保留l位小数），小灯泡的额定功率是0.65W．
（5）第二组同学在实验过程中发现小灯泡不亮，电压表没示数，电流表有示数其故障是灯泡短路；第三组同学在实验过程中也发现小灯泡不亮，电流表没示数但电压表有示数其故障是灯泡断路．

Answer 1

分析 （1）连接电路时，闭合开关前，保护电路的滑动变阻器处于最大阻值处．
已知灯泡的额定电压和电阻的大约值，根据欧姆定律求出额定电流的大约值确定电流表的量程．
（2）电流表电压表均要求电流由正极流入，负极流出，如反接指针会反偏；
（3）电流表与灯泡串联，测通过的电流，注意量程的选择．按照电流的方向画出电路图；
（4）根据电压表的量程和分度值，读出电压表的示数；灯泡电压小于灯泡额定电压时，要想测额定电压，应增大电路中的电流，减小滑动变阻器接入电路的电阻使灯泡两端的电压增大．
已知灯泡额定电压对应的电流，由欧姆定律求电阻，由公式P=UI求出灯泡的额定功率．
（5）灯泡不亮，可能是灯泡断路或灯泡断路或灯泡之外的电路断路；电流表有示数，说明电流表相连的电路是通路；电压表无示数，说明电压表没有与电源两极相连，电压表并联的电路发生短路；综合分析可知电路故障为灯泡短路．

解答 解：（1）闭合开关前，保护电路的滑动变阻器处于最大阻值的B端．
灯泡的额定电流约为I=$\frac{{U}_{额}}{{R}_{L}}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A＜0.6A，所以电流表的量程为0～0.6A．
（2）电表要求为电流由正接线柱流入，负接线柱流出，电表指针反偏说明电流方向相反，故可能的原因为：电源正负极接反或电流表和电压表的正负接线柱接反；
（3）电流表0.6量程的接线柱与灯泡串联即可，如下图所示：

由实物图可知，电源、开关、灯泡、滑动变阻器、电流表组成的电路，电压表测量灯泡电压．电路图为：

（4）第一组同学实验时，将移动滑片P到某一点时，电压表示数为2.0V，要测量小灯泡的额定功率，应增大电路中的电流，减小滑动变阻器接入电路的电阻，即滑片向A端移动，使灯泡两端的电压达到2.5V．
灯泡正常发光，电流表的读数为0.26A，则由欧姆定律得：电阻为R=$\frac{{U}_{额}}{I}$=$\frac{2.5V}{0.26A}$≈9.56Ω；
灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.26A=0.65W．
（5）小勇同学在实验中连接好电路，闭合开关，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表无示数，说明电压表没有与电源两极相连或电压表并联的电路发生短路，电流表有示数，说明电流表相连的电路是通路；综合信息可知：原因可能是小灯泡短路．
若电流表无示数，可能是电流表断路或电流表之外的电路断路；电压表有示数，说明电压表与电源两极相连，电压表并联电路之外不存在断路；综合分析可知电路故障为灯泡断路．
故答案为：（1）B；0～0.6；（2）电源正负极接反或电流表和电压表的正负接线柱接反；（3）略；（4）A；2.5；9.56；0.65；（5）灯泡短路；灯泡断路．

点评 本题考查了电流表量程的选择、连接实物图、电压表的读数、滑动变阻器的调节、求灯泡的额定功率、电路故障的判断等，涉及的知识点较多，综合性强，学生要注意掌握；
电表量程的选择，一般根据灯泡的额定电压确定电压表的量程，根据灯泡正常发光时的电流选择电流表的量程．