Question

15．小麗做“測量小燈泡額定電功率”的實驗，實驗所用到的器材包括：小燈泡（2.5V，0.5A）、電源（電壓為3V）、電流表、電壓表、滑動變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線若干．

（1）請用筆畫線代替導(dǎo)線將圖甲連接完整，要求閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片要移到最右端．
（2）完成電路連接并閉合開關(guān)后，小麗發(fā)現(xiàn)燈泡不亮、電流表無示數(shù)、電壓表示數(shù)接近電源電壓（3V），出現(xiàn)故障的可能原因是B（填字母代號）．
A．燈泡短路    B．燈泡斷路     C．電壓表短路D．電流表斷路
（3）故障排除后，閉合開關(guān)，移動滑片到某位置，電壓表和電流表的示數(shù)如圖乙所示，則此時小燈泡電功率為0.51W．
（4）要繼續(xù)測量小燈泡的額定功率，正確的操作是向左適當調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P，直到電壓表示數(shù)為2.5V，并記下電流表的示數(shù)，再利用公式求出電功率．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)燈的額定電壓確定電壓表的量程，將電壓表并聯(lián)在燈的兩端；變阻器接線柱一上一下，串聯(lián)在電路中；
（2）燈不亮，電流表無示數(shù)，說明電路斷路或電路中的電阻很大；電壓表示數(shù)接近電源電壓（3V），說明電壓表與電源連通，據(jù)此判斷；
（3）根據(jù)兩電表的小量程讀數(shù)，根據(jù)P=UI求燈的額定功率；
（4）燈在額定電壓下的功率為額定功率，因電壓表示數(shù)小于額定電壓，根據(jù)分壓原理和測量電功率的原理確定滑片移動的方向和步驟．

解答 解：（1）燈的額定電壓為2.5V，所以電壓表選用小量程，將電壓表并聯(lián)在燈的兩端；變阻器接線柱一上一下，如下圖所示：

（2）A、C選項燈泡短路、電壓表短路都會使電壓表無示數(shù)，與題意不符，AC選項錯誤；
B、閉合開關(guān)后，小麗發(fā)現(xiàn)燈泡不亮、電流表無示數(shù)，說明電路斷路或電路中的電阻很大；電壓表示數(shù)接近電源電壓（3V），說明電壓表與電源連通，所以出現(xiàn)故障的可能原因是小燈泡斷路而導(dǎo)致電壓表串聯(lián)在電路中了；
D、電流表斷路，則整個電路為斷路，則兩表均無示數(shù)，與題意不符，D選項錯誤；
故選B；
（3）電壓表的小量程為0.1V，示數(shù)為1.5V，電流表小量程為0.02A，示數(shù)為0.34A，則燈的額定功率
P=UI=1.5V×0.34A=0.51W；
（4）燈在額定電壓下的功率為額定功率，P_額=U_額I，電壓表的示數(shù)小于額定電壓，要增大燈的電壓，減小變阻器的電壓，根據(jù)分壓原理應(yīng)減小變阻器連入電路中的電阻，所以，要繼續(xù)測量小燈泡的額定功率，正確的操作是向左適當調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P，直到電壓表示數(shù)為2.5V，并記下電流表的示數(shù)；
故答案為：（1）如上圖所示；
（2）B；
（3）0.51；
（4）向左適當調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P，直到電壓表示數(shù)為2.5V，并記下電流表的示數(shù)．

點評 本題測量小燈泡額定電功率，考查電路的連接、故障的分析、電功率的計算、操作過程等知識，是中考的熱點 問題．