Question

小明同學(xué)在“測(cè)定小燈泡的功率”的實(shí)驗(yàn)中，所用小燈泡的額定電壓是2.5V，電路原理圖和實(shí)物圖如圖1所示．按實(shí)驗(yàn)要求，他測(cè)出了一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并記錄了小燈泡亮度的變化情況，結(jié)果如下表所示：

電壓/V	2.00	2.50	2.80
電流/A	0.27	0.30	0.32
亮度變化	暗→亮

（1）請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線，將實(shí)物圖連接完整．則小燈泡額定功率是

0.75

W．
（2）閉合開關(guān)，接通電路后，電流表、電壓表工作正常，示數(shù)均不為零．移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表指針不隨著發(fā)生變化，則可能的原因是

滑動(dòng)變阻器連接錯(cuò)誤

．
（3）改正電路后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)得某次實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2所示，此時(shí)電流表的示數(shù)為

0.2

A，電壓表的示數(shù)為

1.2

V．
（4）在實(shí)驗(yàn)（3）中，你認(rèn)為該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作不妥之處是

電流表量程太大

，改進(jìn)的辦法是

改用小量程

．還可以發(fā)現(xiàn)小燈泡的電阻隨溫度的升高而

變大

．
（5）小明完成實(shí)驗(yàn)整理好器材離開后，他的伙伴小剛接著做同樣的實(shí)驗(yàn)，小剛合理地連接好電路，并按正確的順序操作，但閉合開關(guān)后燈不亮，聰明的小剛猜想有下面幾種可能：
A．可能是燈絲斷了 B．可能是變阻器斷路 C．可能是小燈泡短路 D．可能是電流表斷路
根據(jù)小剛的猜想，借助圖中電流表和電壓表驗(yàn)證小剛的猜想，將電壓表、電流表示數(shù)情況填入下表．

猜想	電流表的讀數(shù)（填“有或無”）	電壓表的讀數(shù)（填“有或無”）
如果A成立	無	有
如果C成立	有	無

Answer 1

分析：（1）將電壓表與燈泡并聯(lián)，根據(jù)燈泡的額定電壓確定電壓表的量程；
滑動(dòng)變阻器與燈泡串聯(lián)，滑動(dòng)變阻器要接一上一下；
（2）要改變用電器兩端電壓，滑動(dòng)變阻器必須采用“一上一下”的接法，串聯(lián)在電路中，如果滑動(dòng)變阻器同時(shí)接上面兩個(gè)或下面兩個(gè)接線柱，移動(dòng)滑片滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值不變；
（3）讀取電流表、電壓表示數(shù)時(shí)，首先要明確電表選擇的量程和對(duì)應(yīng)的分度值，讀數(shù)時(shí)視線與指針?biāo)�在刻度線相垂直；
（4）電流表的指針偏轉(zhuǎn)太小，說明量程選擇太大，改進(jìn)的方法是換接小量程；
（5）小燈泡串聯(lián)在電路中，如果燈絲斷了，電路處于開路狀態(tài)，電流表沒有示數(shù)，而電壓表只能測(cè)電源電壓；
小燈泡短路時(shí)，電流表示數(shù)較大，電壓表無示數(shù)．

解答：解：（1）電壓表與燈泡并聯(lián)，燈泡的額定電壓為2.5V，電壓表可選擇0～3V的量程；
滑動(dòng)變阻器與燈泡串聯(lián)，已接了上面一個(gè)接線柱，應(yīng)再接下面一個(gè)接線柱，如圖所示：

由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，燈泡額定電壓2.5V對(duì)應(yīng)的電流是0.30A，燈泡額定功率P=UI=2.5V×0.30A=0.75W；
（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器同時(shí)接上面兩個(gè)接線柱時(shí)，滑動(dòng)變阻器被短路，當(dāng)滑動(dòng)變阻器同時(shí)接下面兩個(gè)接線柱時(shí)，滑動(dòng)變阻器被接成定值電阻，如果出現(xiàn)這兩種情況，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，電流表和電壓表指針不隨著發(fā)生變化；
（3）由圖2所示電流表可知，其量程是0～3A，分度值為0.1A，電流表示數(shù)為0.2A；
由圖示電壓表可知，其量程為0～3V，分度值為0.1V，電壓表示數(shù)為1.2V；
（4）由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，最大電流為0.32A，電流表選擇0～3A量程，電流表所選量程太大，導(dǎo)致的實(shí)驗(yàn)誤差較大，應(yīng)換用小量程0～0.6A；
由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，燈泡越亮，燈泡溫度越高，由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，隨燈泡溫度升高，燈泡電阻變大；
（5）A如果燈絲斷了，整個(gè)電路開路，此時(shí)電流表示數(shù)為0，而電壓表的示數(shù)接近電源電壓；
C如果小燈泡短路，電壓表兩端相當(dāng)于用一根導(dǎo)線連接起來，故電壓表的示數(shù)將為0，而電流表的示數(shù)較大，填表如下：

猜想	電流表的讀數(shù)（填“有或無”）	電壓表的讀數(shù)（填“有或無”）
如果A成立	無	有
如果C成立	有	無

故答案為：（1）見上圖；0.75；（2）滑動(dòng)變阻器連接錯(cuò)誤；（3）0.2；1.2；（4）電流表量程太大；改用小量程；變大；（5）見上表．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了求燈泡額定功率、電路故障分析、電表讀數(shù)、電表量程選擇等問題；對(duì)電表讀數(shù)時(shí)，要先確定其量程與分度值，然后再讀數(shù)，讀數(shù)時(shí)視線要與電表刻度線垂直；本題考查的知識(shí)點(diǎn)較廣，涉及了實(shí)驗(yàn)題中的各項(xiàng)知識(shí)，對(duì)學(xué)生的知識(shí)掌握能力有了更高的要求，同時(shí)，該題又不同于以往的實(shí)驗(yàn)題，它既有對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的考查，又有對(duì)知識(shí)的變通應(yīng)用．