Question

11．在測定“小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中，小燈泡額定電壓為2.5V、電阻約為10Ω．
（1）連接電路前滑動片P應(yīng)放在B（填A(yù)或B）點(diǎn)，圖1中的電流表尚未接入電路，連接時(shí)電流表應(yīng)選0～0～0.6A的量程．  
（2）連好電路閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)兩電表的指針反偏（即逆時(shí)針偏轉(zhuǎn)）原因是電源正負(fù)極接反或電流表和電壓表的正負(fù)接線柱接反．
（3）根據(jù)正確連接的實(shí)物圖在如圖2方框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖．
（4）第一組同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，將移動滑片P到某一點(diǎn)時(shí)，電壓表示數(shù)為2.0V，若他們想測量小燈泡的額定功率，應(yīng)將圖中滑片P向A（選填“A”或“B”）端移動，使電壓表的示數(shù)為2.5V．此時(shí)小燈泡正常發(fā)光，電流表的讀數(shù)為0.26A，他們測得小燈泡正常發(fā)光的電阻是9.56Ω（結(jié)果保留l位小數(shù)），小燈泡的額定功率是0.65W．
（5）第二組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電壓表沒示數(shù)，電流表有示數(shù)其故障是燈泡短路；第三組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過程中也發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電流表沒示數(shù)但電壓表有示數(shù)其故障是燈泡斷路．

Answer 1

分析 （1）連接電路時(shí)，閉合開關(guān)前，保護(hù)電路的滑動變阻器處于最大阻值處．
已知燈泡的額定電壓和電阻的大約值，根據(jù)歐姆定律求出額定電流的大約值確定電流表的量程．
（2）電流表電壓表均要求電流由正極流入，負(fù)極流出，如反接指針會反偏；
（3）電流表與燈泡串聯(lián)，測通過的電流，注意量程的選擇．按照電流的方向畫出電路圖；
（4）根據(jù)電壓表的量程和分度值，讀出電壓表的示數(shù)；燈泡電壓小于燈泡額定電壓時(shí)，要想測額定電壓，應(yīng)增大電路中的電流，減小滑動變阻器接入電路的電阻使燈泡兩端的電壓增大．
已知燈泡額定電壓對應(yīng)的電流，由歐姆定律求電阻，由公式P=UI求出燈泡的額定功率．
（5）燈泡不亮，可能是燈泡斷路或燈泡斷路或燈泡之外的電路斷路；電流表有示數(shù)，說明電流表相連的電路是通路；電壓表無示數(shù)，說明電壓表沒有與電源兩極相連，電壓表并聯(lián)的電路發(fā)生短路；綜合分析可知電路故障為燈泡短路．

解答 解：（1）閉合開關(guān)前，保護(hù)電路的滑動變阻器處于最大阻值的B端．
燈泡的額定電流約為I=$\frac{{U}_{額}}{{R}_{L}}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A＜0.6A，所以電流表的量程為0～0.6A．
（2）電表要求為電流由正接線柱流入，負(fù)接線柱流出，電表指針反偏說明電流方向相反，故可能的原因?yàn)椋弘娫凑��?fù)極接反或電流表和電壓表的正負(fù)接線柱接反；
（3）電流表0.6量程的接線柱與燈泡串聯(lián)即可，如下圖所示：

由實(shí)物圖可知，電源、開關(guān)、燈泡、滑動變阻器、電流表組成的電路，電壓表測量燈泡電壓．電路圖為：

（4）第一組同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，將移動滑片P到某一點(diǎn)時(shí)，電壓表示數(shù)為2.0V，要測量小燈泡的額定功率，應(yīng)增大電路中的電流，減小滑動變阻器接入電路的電阻，即滑片向A端移動，使燈泡兩端的電壓達(dá)到2.5V．
燈泡正常發(fā)光，電流表的讀數(shù)為0.26A，則由歐姆定律得：電阻為R=$\frac{{U}_{額}}{I}$=$\frac{2.5V}{0.26A}$≈9.56Ω；
燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.26A=0.65W．
（5）小勇同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中連接好電路，閉合開關(guān)，移動變阻器滑片P，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，電壓表無示數(shù)，說明電壓表沒有與電源兩極相連或電壓表并聯(lián)的電路發(fā)生短路，電流表有示數(shù)，說明電流表相連的電路是通路；綜合信息可知：原因可能是小燈泡短路．
若電流表無示數(shù)，可能是電流表斷路或電流表之外的電路斷路；電壓表有示數(shù)，說明電壓表與電源兩極相連，電壓表并聯(lián)電路之外不存在斷路；綜合分析可知電路故障為燈泡斷路．
故答案為：（1）B；0～0.6；（2）電源正負(fù)極接反或電流表和電壓表的正負(fù)接線柱接反；（3）略；（4）A；2.5；9.56；0.65；（5）燈泡短路；燈泡斷路．

點(diǎn)評 本題考查了電流表量程的選擇、連接實(shí)物圖、電壓表的讀數(shù)、滑動變阻器的調(diào)節(jié)、求燈泡的額定功率、電路故障的判斷等，涉及的知識點(diǎn)較多，綜合性強(qiáng)，學(xué)生要注意掌握；
電表量程的選擇，一般根據(jù)燈泡的額定電壓確定電壓表的量程，根據(jù)燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流選擇電流表的量程．