Question

7．在“測(cè)量小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中，電源電壓恒為6V，小燈泡的額定電壓為2.5V，正常發(fā)光時(shí)的電阻約為10Ω，所用滑動(dòng)變阻器的最大阻值40Ω．

（1）請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線在圖甲中完成實(shí)物電路的連接（要求滑片P向C端滑動(dòng)時(shí)，變阻器電阻變�。�；
（2）同學(xué)們?cè)谶M(jìn)行試觸時(shí)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不發(fā)光，電流表無(wú)示數(shù)，電壓表有示數(shù)，則電路中發(fā)生的故障可能是小燈泡斷路（選填“小燈泡斷路”，“小燈泡短路”或“滑動(dòng)變阻器處斷路”）；
（3）某次實(shí)驗(yàn)中，同學(xué)們看到電壓表示數(shù)為1.8V，要使燈泡L正常發(fā)光應(yīng)向A（選填“A”或“B”）端移動(dòng)滑片，同時(shí)視線應(yīng)注意觀察電壓表（選填“電流表”或“電壓表”）示數(shù)，當(dāng)燈正常發(fā)光時(shí)，電流表示數(shù)如圖乙所示，示數(shù)為0.24A，則小燈泡的額定功率是0.6W；
（4）繼續(xù)移到滑動(dòng)變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)小燈泡發(fā)出耀眼的亮光，則此時(shí)小燈泡的功率大于額定功率（選填“大于”、“等于”或“小于”）；
（5）實(shí)驗(yàn)中若不慎將電壓表和電流表互換了位置，則小燈泡將不亮（填“不亮”、“很亮”、“正常發(fā)光”或“燒毀”）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電路圖連接實(shí)物，特別注意電流表、電壓表量程的選擇和正負(fù)接線柱的接法，注意滑動(dòng)變阻器的接法要一上一下．
（2）燈泡不亮說(shuō)明某處斷路或燈短路，電壓表有示數(shù)，電壓表的正負(fù)接線柱與電源正負(fù)極之間連接是連通的，說(shuō)明燈泡斷路，電流表無(wú)示數(shù)說(shuō)明是某處斷路或電流表短路．
（3）根據(jù)串分壓的知識(shí)進(jìn)行分析，在串聯(lián)電路中，電阻越大分得的電壓越多．在進(jìn)行電流表的讀數(shù)時(shí)，注意量程和分度值．將電壓值和電流值代入公式P=UI計(jì)算出額定功率．
（4）當(dāng)小燈泡兩端的電壓高于額定電壓時(shí)，實(shí)際功率大于額定功率，此時(shí)小燈泡發(fā)出耀眼的光；
（5）根據(jù)電壓表和電流表互換了位置后電路的連接，由電表內(nèi)阻的大小結(jié)合歐姆定律和分壓原理作答．

解答 解：
（1）根據(jù)電路圖連接實(shí)物電路，先將串聯(lián)的元件連接好，最后將電壓表并聯(lián)在燈泡兩端．小燈泡的額定電壓為2.5V，所以電壓表應(yīng)選擇0～3V的量程；小燈泡正常發(fā)光電流約為I=$\frac{U}{R}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A，電流表可選擇0～0.6A的量程；滑片P向C端滑動(dòng)時(shí)，變阻器電阻變小，滑動(dòng)變阻器的下接線柱接A，如圖所示：
（2）①燈泡發(fā)生斷路時(shí)，電壓表的正負(fù)接線柱與電源正負(fù)極之間連接是連通的，電壓表有示數(shù)；電壓表的電阻很大，使得電路中的電流為0，電流表的示數(shù)為0，燈泡不亮，符合題意；
②燈泡短路，燈不亮，電壓表示數(shù)為0，電流表有示數(shù)，不符合題意；
③滑動(dòng)變阻器斷路，電流表和電壓表都無(wú)示數(shù)，不符合題意，故故障為小燈泡斷路；
（3）根據(jù)已知條件，電壓表示數(shù)為1.8V，說(shuō)明小燈泡兩端的電壓太小，需增大燈泡兩端的電壓，則應(yīng)減小滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，減小滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻，所以應(yīng)向A端移動(dòng)滑片，同時(shí)觀察電壓表的示數(shù)，使燈泡兩端的電壓為額定電壓2.5V．
根據(jù)丙圖，電流表的量程為0～0.6A，其分度值為0.02A，其讀數(shù)為0.24A，
所以小燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.24A=0.6W．
（4）移動(dòng)滑片時(shí)，小燈泡發(fā)出耀眼的亮光，說(shuō)明小燈泡的實(shí)際功率大于額定功率；
（5）實(shí)驗(yàn)中若不慎將電壓表和電流表互換了位置，即電壓表串聯(lián)在電路中，電流表與燈并聯(lián)，因電流表內(nèi)阻很小，所以電流表將燈短路了，燈不亮；因電壓表內(nèi)阻很大，根據(jù)歐姆定律，電路中電流幾乎為0；根據(jù)分壓原理，電壓表示數(shù)接近電源電壓．
所以，實(shí)驗(yàn)中若不慎將電壓表和電流表互換了位置，則小燈泡將不亮．
故答案為：（1）見上圖； （2）小燈泡斷路； （3）A； 電壓表； 0.24；  0.6； （4）大于； （5）不亮．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了連接實(shí)物電路圖、電路故障分析、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、電表讀數(shù)、求燈泡功率等問題，連接電路圖時(shí)要注意電表量程的選擇；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．