Question

12．在測(cè)定“小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中，電源電壓為4.5V，小燈泡額定電壓為2.5V、電阻約為10Ω．

（1）請(qǐng)你用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將圖甲中的實(shí)物電路連接完整．
（2）在連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)應(yīng)該處于斷開(kāi)狀態(tài)，其目的是防止電路中有短路的地方而燒壞用電器或儀表．
（3）小剛同學(xué)閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑片P到某一點(diǎn)時(shí)，電壓表示數(shù)（如圖乙所示）為2.2V，若他想測(cè)量小燈泡的額定功率，應(yīng)將圖14甲中滑片P向B（選填“A”或“B”）端移動(dòng)，使電壓表的示數(shù)為2.5V．
（4）小海同學(xué)移動(dòng)滑片P，記下多組對(duì)應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制成圖丙所示的I-U圖象，根據(jù)圖象信息，可計(jì)算出小燈泡的額定功率是0.5W．
（5）小勇同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中連接好電路，閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)變阻器滑片P，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，電壓表無(wú)示數(shù)，電流表有示數(shù)，原因可能是燈短路．（寫(xiě)出一種即可）

Answer 1

分析 （1）由歐姆定律，求燈正常發(fā)光的電流確定電流表量程串聯(lián)在電路中；
（2）在電路沒(méi)有連接好之前，開(kāi)關(guān)一直是斷開(kāi)的，這是為了防止電路中有短路的地方而導(dǎo)致用電器損壞；
（3）燈在額定電壓下正常發(fā)光，根據(jù)圖中電壓表小量程讀數(shù)，比較電壓表示數(shù)與額定電壓的大小，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律及分壓原理確滑片移動(dòng)的方向；
（4）由圖丙找到額定電壓下的電流，根據(jù)P=UI求燈的額定功率；
（5）閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)變阻器滑片P，發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)，說(shuō)明電路為通路，由小燈泡始終不亮，電壓表無(wú)示數(shù)，確定可能的原因．

解答 解：（1）小燈泡額定電壓為2.5V、電阻約為10Ω，由歐姆定律，燈正常發(fā)光的電流約為：
I=$\frac{U}{R}=\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A，故電流表選用小量程與燈串聯(lián)，如下所示：

（2）在連接電路時(shí)開(kāi)關(guān)應(yīng)處于斷開(kāi)狀態(tài)，這是為了防止電路中有短路的地方燒壞用電器或儀表；
（3）燈在額定電壓下正常發(fā)光，圖中電壓選用小量程，分度值為0.1V，示數(shù)為2.2V，小于燈的額定電壓2.5V，應(yīng)增大燈的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，應(yīng)減小變阻器的電壓，由分壓原理，應(yīng)減小變阻器連入電路中的電阻大小，故滑片向右移動(dòng)，直到電壓表示數(shù)為額定電壓；
（4）由圖知，燈的電壓為2.5V時(shí)，通過(guò)燈的電流為0.2A，則燈的額定功率：P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
（5）小勇同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中連接好電路，閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)變阻器滑片P，發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)，說(shuō)明電路為通路，小燈泡始終不亮，電壓表無(wú)示數(shù)，原因可能是與電壓表并聯(lián)的燈短路了．
故答案為：（1）如上所示；（2）電路中有短路的地方；（3）2.2；B；（4）0.5；（5）燈短路．

點(diǎn)評(píng) 本題測(cè)定“小燈泡電功率”，考查電路的連接、注意事項(xiàng)、操作過(guò)程、額定功率的計(jì)算、故障的分析等知識(shí)．