Question

12．測定小燈泡電功率的實驗中，選用的電源電壓為4.5V，小燈泡的額定電壓為2.5V、電阻約為10Ω．

（1）連接電路時開關(guān)應(yīng)斷開．
（2）用筆畫線代替導(dǎo)線，連接完整如圖a所示的實物電路．
（3）閉合開關(guān)前，圖中滑動變阻器的滑片P應(yīng)位于A （選填“A”或“B”）端．
（4）閉合開關(guān)、移動滑片P至電壓表的示數(shù)如圖b所示，其讀數(shù)為2.2 V；要獲得小燈泡額定功率的數(shù)據(jù)，滑片P應(yīng)向B （選填“A”或“B”）移動．
（5）改變滑片P的位置，獲得多組對應(yīng)的電壓、電流值，繪制得如圖c所示的I-U圖象．由圖象可知，小燈泡兩端電壓是1.5V時，其電阻是10Ω，額定功率是0.5 W．

Answer 1

分析 （1）實物未連接好，并且不確定電路沒有發(fā)生短路的情況下，開關(guān)必須是斷開的，防止燒壞電路元件；
（2）燈泡與滑動變阻器串聯(lián)，電流表測量總電流，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，滑片移動到阻值最大處；電壓表選擇0-3V量程；已知燈泡的額定電壓和電阻，根據(jù)公式I=$\frac{U}{R}$求出電路電流，從而選出電流表的量程；
（3）閉合開關(guān)前，應(yīng)使滑動變阻器的滑片處于最大阻值處，目的也是防止電路中電流過大，燒壞電路元件．
（4）由圖示電表確定其量程與分度值，讀出電表示數(shù)；根據(jù)電壓表示數(shù)與燈泡額定電壓的關(guān)系確定滑片的移動方向．
（5）由圖c所示圖象求出1.5V電壓所對應(yīng)的電流，然后由歐姆定律求出電阻阻值；由圖象找出額定電壓對應(yīng)的電流，由P=UI求出燈泡額定功率．

解答 解：（1）為了保護(hù)電路，連接電路時開關(guān)應(yīng)斷開；
（2）從正極開始連接，依次是開關(guān)、滑動變阻器、燈泡、電流表回到負(fù)極；電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，
電壓表選擇0-15V量程；電路電流為I=$\frac{U}{R}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A；所以電流表量程選擇0-0.6A；如圖：

（3）閉合開關(guān)前，應(yīng)使滑動變阻器的滑片處于最大阻值處，即圖中滑動變阻器的滑片P應(yīng)位于A端．
（4）由圖b所示電壓表可知，其量程為0～3V，分度值為0.1V，所示為2.2V，燈泡兩端電壓小于額定電壓，要測燈泡額定功率，應(yīng)向B端移動滑片，減小滑動變阻器接入電路的阻值，使燈泡兩端電壓增大，知道額定電壓2.5V位置．
（5）由圖c所示圖象可知，電壓為1.5V時電流為0.15A，
由I=$\frac{U}{R}$，可得小燈泡兩端電壓是1.5V時，其電阻R′=$\frac{U′}{I′}$=$\frac{1.5V}{0.15A}$=10Ω；
已知小燈泡的額定電壓為2.5V，由圖c可知，此時燈泡對應(yīng)的電流為0.2A，燈泡額定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W．
故答案為：（1）斷開；（2）見上圖；
（3）A；（4）2.2；B； 
（5）10；0.5．

點(diǎn)評 本題考查實物圖的連接，實驗注意事項、電表讀數(shù)、求電阻、求燈泡額定功率等問題，也是中考必考內(nèi)容．