Question

10．在“测定小灯泡的电功率”的实验中，选用如图甲所示的器材，其中电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V（灯丝电阻约为12Ω）

（1）用笔画线代替导线，将甲图中的实物电路连接完整，要求滑片向左移动时灯泡变亮．
（2）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，电压表有示数，电流表无示数，若电路只有一处故障，则故障的原因是小灯泡断路．
（3）排出故障后，闭合开关，移动滑片，发现电压表的示数如图乙所示，其读数是2.2V，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向A端移动（选填“A”或“B”）．
（4）通过灯泡的电流随它两端电压变化如图丙所示，分析图象可知，该灯泡的额定功率为0.5W．

Answer 1

分析 （1）本实验中，电流表、灯泡滑动变阻器应串联，由滑片向左移动时灯泡变亮确定变阻器的接线柱，由欧姆定律计算灯泡正常发光电流，从而确定电流表量程；
（2）电流表示数无示数，说明电路可能断路，再从电压表示数情况分析判断故障原因；
（3）当灯泡两端电压为额定电压时，灯泡的实际功率等于额定功率；先根据电压表的量程、分度值以及指针的位置读出电压表的示数，然后根据串联电路分压的特点确定滑动变阻器移动的方向；
（4）计算灯泡正常发光时的电流，由P=UI计算其额定功率．

解答 解：
（1）测定小灯泡的电功率实验中，电流表、灯泡滑动变阻器应串联，滑片向左移动时灯泡变亮，说明电路中电流变大，电阻变小，所以应将变阻器的A接线柱接入电路中，
灯泡正常发光电流约为：I=$\frac{U}{R}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A，所以电流表使用0-0.6A量程，实物连接如下图：
；
（2）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，电流表无示数，电路可能有断路发生，但电压表有示数，说明电压表到电源间是通路，所以电路的故障原因是灯泡断路了；
（3）根据图乙可知，电压表为0～3V，分度值为0.1V，示数为2.2V，小于灯泡的额定电压，故需减小滑动变阻器分得的电压，即减小滑动变阻器接入电路的电阻，故将滑片向A移动；
（4）灯泡正常发光时电压2.5V，由图象知，此时通过灯泡电流为0.2A，
所以灯泡的额定功率：P=UI=2.5V×0.2A=0.5W．
故答案为：（1）见上图；（2）小灯泡断路；（3）2.2；A；（4）0.5．

点评 本题考查了实物电路的连接、电表的使用、故障的判断以及功率的计算．属于常见题型，难度不大．