Question

19．某實(shí)驗(yàn)小組在做“測(cè)量小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中，所用電源電壓為 3V，待測(cè)小燈泡的額定電壓為 2.5V，電阻約為 10?．

（1）請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，完成如圖甲實(shí)物電路的連接．（要求：連線不得交叉，電流表量程要正確）
（2）檢查電路連接無(wú)誤后，閉合開(kāi)關(guān) S，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電壓表有示數(shù)，電流表幾乎無(wú)示數(shù)．產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能是D．
A．變阻器斷路 B．電壓表短路    C．電壓表斷路    D．小燈泡斷路
（3）故障排除后，閉合開(kāi)關(guān)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片 P 移到某一位置時(shí)，電壓表示數(shù)如圖乙所示． 要測(cè)量小燈泡的額定功率，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片 P 向B移．（選填“A”或“B”）
（4）通過(guò)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片 P，記錄了多組數(shù)據(jù)，并作出如圖丙所示的 I-U 圖象．根據(jù)圖象可知小燈泡的額定功率為0.5W．

Answer 1

分析 （1）電流表、燈泡、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)串聯(lián)接入電路；根據(jù)燈泡的額定電流選擇電流表的量程；
（2）常見(jiàn)的電路故障有斷路與短路，根據(jù)電路故障現(xiàn)象分析電路故障原因；
（3）根據(jù)電壓表的量程和分度值讀出電壓表的示數(shù)，電壓表的示數(shù)小于燈泡的額定電壓，要使燈泡正常工作，燈泡兩端電壓增大到2.5V，電路電流要增大，總電阻要減小，滑動(dòng)變阻器的電阻要減小；
（4）從圖象上找到額定電壓對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，讀出對(duì)應(yīng)的電流，利用P=UI計(jì)算額定功率．

解答 解：（1）由題意知燈泡的額定電壓是2.5V，電阻約為 10?，則燈泡的額定電流I=$\frac{U}{R}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A，則電流表選擇0～0.6A量程，電流表0.6接線柱與燈泡左側(cè)相連，電路圖如圖所示：

（2）燈泡不亮，可能是燈泡斷路或短路或燈泡之外的電路斷路；電流表無(wú)示數(shù)可能是電路斷路；電壓表示數(shù)接近電源電壓，說(shuō)明電壓表與電源兩端相連，電壓表并聯(lián)電路之外，不存在斷路；故選D；
（3）電壓表使用0～3V量程，分度值為0.1V，電壓為2.2V；
要使燈泡正常工作，燈泡兩端電壓從1.8V增大到2.5V，電路電流要增大，總電阻要減小，滑動(dòng)變阻器的電阻要減小，滑片向B端移動(dòng)，使電壓表的示數(shù)為2.5V為止；
（4）由圖象知，當(dāng)燈的電壓是2.5V時(shí)，對(duì)應(yīng)的電流值為0.2A，額定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W．
故答案為：（1）如上圖；（2）D；（3）B；（4）0.5．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了測(cè)量電功率的實(shí)驗(yàn)中電路故障的判斷、電壓表的讀數(shù)、串聯(lián)電路的分壓作用及額定功率的計(jì)算，同時(shí)還考查了學(xué)生對(duì)圖象的分析和處理能力．本實(shí)驗(yàn)需要注意燈絲的電阻隨溫度的變化而變化．