Question

18．小明在進行“測量小燈泡功率的實驗”時，實驗臺上給他提供的器材有：6V蓄電池、電流表（0-0.6A，0-3A）、電壓表（0-3V，0-15V）、滑動變阻器（50Ω、1.5A）、額定電壓為2.5V的小電燈（正常發(fā)光時的電阻約為7Ω）、開關(guān)各一個，導線若干．

①小明在實驗中電流表應(yīng)選擇0～0.6A的量程，電壓表應(yīng)選擇0～3V的量程．
②他連接的實物電路如圖所示，請你在虛線框內(nèi)畫出該電路圖．
③閉合開關(guān)前應(yīng)把滑動變阻器滑片的位置調(diào)到C（填選“C”或“D”）．
④閉合開關(guān)后，小明發(fā)現(xiàn)燈泡不發(fā)光，電流表的示數(shù)為0，電壓表的示數(shù)為6V，產(chǎn)生此故障的原因可能是下列情況中的BC（填寫序號）．
A、小電燈短路                B、小電燈的燈絲斷了
C、小電燈的燈座接觸不良      D、電壓表的正負極接反了
E、滑動變阻器滑片放在了最小阻值處
⑤排除故障后，調(diào)節(jié)滑動變阻器測得如下表所示的三組數(shù)據(jù)，則小燈泡的額定功率是0.9W．

實驗次數(shù)	1	2	3
電壓/V	2.0	2.5	2.8
電流/A	0.30	0.36	0.38

Answer 1

分析 （1）根據(jù)根據(jù)燈泡的額定功率確定電壓表的量程，根據(jù)I=$\frac{U}{R}$求出燈泡的額定電流確定電流表的量程．
（2）根據(jù)電流流向法，先畫出電源的符號，從電源的負極依次畫出串聯(lián)的電路原件回到負極，然后把電壓表并聯(lián)在電阻的兩端；
（3）在連接電路時開關(guān)必須是斷開的，滑動變阻器的滑片要滑到最大阻值處，這樣可以保護電路；
（4）閉合開關(guān)后，小明發(fā)現(xiàn)燈泡不發(fā)光，電流表的示數(shù)為零，電壓表的示數(shù)超過3V，說明問題出在電壓表兩接線柱之間的電路，短路不對（這樣電壓表示數(shù)為0），只能是開路．
（5）額定電壓下燈泡的實際功率和額定功率相等，根據(jù)P=UI求出燈泡的額定功率．

解答 解：①燈泡的額定電壓為2.5V，所以電壓表選0～3V的量程；
燈泡的額定電流約為$\frac{2.5V}{7Ω}$≈0.36A＜0.6A，所以電流表選0～0.6A的量程．   
②先畫出電源的符號，然后根據(jù)流向法，從電源的再次出發(fā)依次畫出開關(guān)、電流表、小燈泡、滑動變阻器回到負極，然后把電壓表并聯(lián)在定值電阻的兩端，如下圖所示：

③連接實物電路時，為了保護電路，開關(guān)必須斷開，滑動變阻器的滑片要滑動阻值最大處，滑動變阻器下端選擇的是右面的接線柱，因此必須移到左端C的位置；
④因為電流表無數(shù)示數(shù)，電壓表示數(shù)較大，所以電壓表與電源形成通路，而電流表無示數(shù)，說明電路中有斷路，并且與電壓表并聯(lián)的那部分電路斷路，故小電燈的燈絲斷了或小電燈的燈座接觸不良，故BC正確．故選B、C．
⑤由表格可知，燈泡的額定電壓為2.5V時，燈泡的額定電流為0.36A，所以燈泡的額定功率為P=UI=2.5V×0.36A=0.9W．
故答案為：
①0～0.6A；0～3V；②如上圖；③C；④BC；⑤0.9．

點評 本題涉及電壓表和電流表量程的選擇、電路圖的畫法、電路故障分析、電功率的計算，雖綜合性強，但都屬于中等知識，難度適中．