Question

18．小明同學(xué)利用電壓表和電流表測量燈泡的電阻值（已知燈泡的額定電壓為2.5V），實驗電路圖如圖1所示．
（1）按圖1所示的電路圖，將圖2中的電壓表正確連入電路．（用筆畫線代替導(dǎo)線）
（2）開關(guān)閉合前，滑片P應(yīng)移到b（填“a”或“b”）端；實驗中，當(dāng)滑片P移到某一位置時，電流表A和電壓表V示數(shù)如圖3所示，則此時燈泡兩端的電壓為1.8V，通過燈泡的電流為0.2A，燈泡的阻值為9Ω．
（3）小明在實驗時，燈泡突然熄滅，檢查發(fā)現(xiàn)A的示數(shù)為零，V的示數(shù)接近電源電壓，請你幫小明分析電路的故障可能是：小燈泡處斷路．
（4）若小明同學(xué)想用已連好的電路測量燈泡的額定電功率，請你幫他把主要的實驗步驟補充完整：
①移動滑動變阻器的滑片P，使電壓表的示數(shù)為2.5V時，讀出電流表的示數(shù)；
②據(jù)原理P=UI計算出小燈泡的額定電功率．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)燈泡額定電壓，確定電壓表的量程．注意電壓表的正負(fù)接線柱和連入電路的方式．
（2）閉合開關(guān)前，滑片處于最大阻值處．
電壓表和電流表的讀數(shù)：首先確定使用的量程，然后確定每一個大格和每一個小格代表的示數(shù)．
知道燈泡電壓和電流，根據(jù)R=$\frac{U}{I}$計算電阻．
（3）燈泡突然熄滅，要么燈泡短路，要么燈泡斷路．電流表串聯(lián)在電路中，電流表示數(shù)為0，電路斷路，電壓表示數(shù)接近電源電壓與電源連通，所以電壓表并聯(lián)的部分?jǐn)嗦罚?br />（4）要測燈泡的額定功率，使燈泡在額定電壓下工作，測出額定電流，根據(jù)P=UI計算額定功率．

解答 解：（1）燈泡額定電壓為2.5V，電壓表選擇0～3V量程，
電壓表與燈泡并聯(lián)，電流從正接線柱流入，從負(fù)接線柱流出，如圖：

（2）閉合開關(guān)時，滑片處于最大阻值處，由圖知，滑動變阻器的下面接了左邊的a接線柱，所以閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑片移至最右端，使電路電阻最大，電流最小，起到保護電路的作用．
電壓表選擇0～3V量程，每一個大格代表1V，每一個小格代表0.1V，電壓為1.8V，
電流表選擇0～0.6A量程，每一個大格代表0.2A，每一個小格代表0.02A，電流為0.2A，
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{1.8V}{0.2A}$=9Ω．
（3）電流表示數(shù)為0，燈泡不亮，可以斷定電路斷路，電壓表有示數(shù)，電壓表與電源接通，與電壓表并聯(lián)的燈泡斷路．
（4）使燈泡在2.5V的額定電壓下工作，電壓表與燈泡并聯(lián)，電壓表示數(shù)為2.5V時，燈泡正常工作，讀出此時的電流，根據(jù)P=UI計算額定功率．
故答案為：（1）如圖所示；（2）b；1.8；0.2；9；（3）小燈泡處斷路；（4）2.5；P=UI．

點評 本題考查了實物圖的連接、電壓表的使用、滑動變阻器的使用、電壓表和電流表的讀數(shù)、電阻計算、電路故障、額定電壓等．涉及到的知識點較多．