Question

10．某校兩個(gè)實(shí)驗(yàn)小組在測(cè)定小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)中，被測(cè)小燈泡的額定電壓為2.5V．實(shí)驗(yàn)桌上提供有如下器材：電源（電壓6V且恒定不變）、電流表、電壓表、開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器（50Ω1A）各一只，導(dǎo)線若干．
曉麗同學(xué)所在實(shí)驗(yàn)小組按照如圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．

①用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將如圖甲所示的實(shí)物電路連接完整；
②連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)應(yīng)該斷開(kāi)；
③閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)變阻器的滑片P的過(guò)程中，觀察到電流表示數(shù)幾乎接近最大值時(shí)，小燈泡仍然不亮，且電壓表無(wú)示數(shù)，其原因可能是小燈泡短路；
④排除故障后，閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑片P至電壓表的示數(shù)如圖乙所示，其讀數(shù)為1.1V．要使小燈泡正常發(fā)光，滑片P應(yīng)向左（填“左”或“右”）端移動(dòng)；
⑤多次改變滑片P的位置，獲得多組對(duì)應(yīng)的電壓、電流值，并繪制出如圖丙所示的圖象．由圖象可知小燈泡的額定功率是0.5W．

Answer 1

分析 （1）測(cè)定小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)中，燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)燈泡兩端的電壓，據(jù)此將電路連接完整；
（2）連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)應(yīng)該斷開(kāi)；
（3）電流表有示數(shù)說(shuō)明電路為通路，電壓表無(wú)示數(shù)說(shuō)明電壓表被短路，即小燈泡短路了；
（4）由題意確定電壓表的量程、分度值，然后讀數(shù)；測(cè)燈泡的額定功率應(yīng)使小燈泡兩端電壓為額定電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理，確定滑片的移動(dòng)方向；
（5）由圖丙讀出小燈泡兩端電壓為額定電壓時(shí)的電流值，利用公式P=UI計(jì)算小燈泡的額定功率．

解答 解：（1）在該實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)將燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表并聯(lián)在燈泡的兩端，如圖所示：

（2）連接電路時(shí)，為保護(hù)電路，開(kāi)關(guān)應(yīng)該斷開(kāi)；
（3）閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑片P，電流表有示數(shù)說(shuō)明電路為通路，電壓表無(wú)示數(shù)說(shuō)明電壓表被短路了，即小燈泡短路了，導(dǎo)致小燈泡始終不亮；
（4）小燈泡的額定電壓為2.5V，則電壓表使用0～3V的量程，分度值為0.1V，由圖乙可知電壓表示數(shù)為1.1V；要使小燈泡正常發(fā)光，應(yīng)使小燈泡兩端電壓為額定電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理，要增大小燈泡兩端電壓，應(yīng)減小變阻器分得的電壓，應(yīng)減小變阻器連入電路的阻值，所以滑片P應(yīng)向左端移動(dòng)；
（5）由圖丙可知，小燈泡兩端電壓為2.5V時(shí)，通過(guò)燈泡的電流為0.2A；
則小燈泡的額定功率：P=UI=2.5V×0.2A=0.5W．
故答案為：（1）如上圖所示；（2）斷開(kāi)；（3）小燈泡短路；（4）1.1；左；（5）0.5．

點(diǎn)評(píng) 本題是測(cè)定小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)，考查了實(shí)物電路的連接、電路故障的判斷、串聯(lián)電路的特點(diǎn)和電功率的計(jì)算等，是電學(xué)實(shí)驗(yàn)的�？紗�(wèn)題．