Question

16．為了測(cè)定額定電壓為“2.5V”的小燈泡的額定電功率，小明按圖甲連接電路．閉合開(kāi)關(guān)S后，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，發(fā)現(xiàn)燈泡L始終不亮．

（1）為了排除電路故障，他將電壓表的“-”接線柱與電池組的負(fù)極A端連接，并電壓表的接線柱“3”依次與其他接線柱連接，對(duì)應(yīng)出現(xiàn)的電壓表示數(shù)如下表所示．根據(jù)以上信息，可判斷電路故障為FF段斷路．

電壓表“3”接線柱與其他接線柱連接情況	電壓表示數(shù)/V
與B接線柱連接	3.0
與C接線柱連接	3.0
與D接線柱連接	3.0
與E接線柱連接	3.0
與F接線柱連接	0

（2）排除故障，把電壓表接在燈泡兩端，閉合開(kāi)關(guān)，將滑動(dòng)變阻器滑片P移到某一位置，電壓表示數(shù)如圖乙所示，此時(shí)為測(cè)定小燈泡額定功率，小明接下來(lái)應(yīng)該如何操作？將滑片向在移動(dòng)，直到電壓表示數(shù)為額定電壓2.5V．
（3）小明現(xiàn)有一個(gè)阻值為10歐的定值電阻R0，打算不用電壓表，只用電流表來(lái)測(cè)定小燈泡的額定功率．他設(shè)計(jì)電路如圖丙，想通過(guò)讓開(kāi)關(guān)S接“a”、“b”各一次來(lái)測(cè)量小燈泡的額定功率．你認(rèn)為他的方案是否可行？并說(shuō)明理由：不可行，無(wú)論S接a還是接b都無(wú)法得知小燈泡是否正常發(fā)光．

Answer 1

分析 （1）電壓表檢測(cè)電路故障時(shí)，當(dāng)電路發(fā)生斷路時(shí)，電壓表與電源兩極相連時(shí)，電壓表有示數(shù)，否則，電壓表無(wú)示數(shù)；
（2）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；
（3）開(kāi)關(guān)S接“a”、”b”各一次，根據(jù)電路圖，確定能否使小燈泡正常發(fā)光，若不能，則無(wú)法測(cè)量小燈泡的額定電功率

解答 解：（1）電壓表的負(fù)接線柱與A接線柱連接，
電壓表正接線柱與B接線柱連接，電壓表有示數(shù)，說(shuō)明電源完好；
電壓表正接線柱與C接線柱連接，電壓表有示數(shù)，說(shuō)明BC之間完好；
電壓表正接線柱與D接線柱連接，電壓表有示數(shù)，說(shuō)明BD之間完好；
電壓表正接線柱與E接線柱連接，電壓表有示數(shù)，說(shuō)明BE之間完好；
電壓表正接線柱與F接線柱連接，電壓表沒(méi)有示數(shù)，說(shuō)明BF之間有斷路，而已知AE之間完好，所以故障出在EF之間，可能是燈泡發(fā)生斷路；
（2）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12V，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，故滑片向左移動(dòng)，直到電壓表示數(shù)為額定電壓2.5V；
（3）圖丙中，無(wú)論S接a還是接b都無(wú)法得知小燈泡是否正常發(fā)光，丙方案不能測(cè)定小燈泡的額定電功率．
故答案為：（1）EF段斷路；（2）故滑片向左移動(dòng)，直到電壓表示數(shù)為額定電壓2.5V；（3）不可行，無(wú)論S接a還是接b都無(wú)法得知小燈泡是否正常發(fā)光．

點(diǎn)評(píng) 本題測(cè)定額定電壓為“2.5V”的小燈泡的額定電功率，考查故障分析、操作過(guò)程及對(duì)實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)估．