Question

測(cè)定小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)中，選用的電源電壓為4.5V，小燈泡的額定電壓為2.5V、電阻約為10Ω．

（1）連接電路時(shí)開(kāi)關(guān)應(yīng)

 

，電流表的量程應(yīng)選 0-

 

 A．
（2）用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，連接完整如圖a所示的實(shí)物電路．
（3）閉合開(kāi)關(guān)前，圖中滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)位于

 

 （選填“A”或“B”）端．
（4）閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)變阻器的滑片P，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，電壓表有示數(shù)、電流表無(wú)示數(shù)，原因可能是

 

 （寫(xiě)出一種即可）．
（5）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b所示，其讀數(shù)為

 

 V；要獲得小燈泡額定功率的數(shù)據(jù)，滑片P應(yīng)向

 

 （選填“A”或“B”）移動(dòng)．
（6）改變滑片P的位置，獲得多組對(duì)應(yīng)的電壓、電流值，繪制得如圖c所示的I-U圖象．由圖象可知，小燈泡兩端電壓是1.5V時(shí)，其電阻是

 

Ω，額定功率是

 

 W．

Answer 1

分析：（1）連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)應(yīng)處于斷開(kāi)狀態(tài)．
由燈泡的電壓和電阻計(jì)算電流，確定電流表的量程．
（2）電流表與燈泡串聯(lián)測(cè)燈泡電流，注意正負(fù)接線柱．
（3）閉合開(kāi)關(guān)前，滑片處于最大阻值處．
（4）燈泡不亮可能是燈泡斷路或燈泡以外的地方斷路或燈泡短路，燈泡斷路時(shí)，電路斷路，電路中沒(méi)有電流，電流表無(wú)示數(shù)，電壓表串聯(lián)在電路中，電壓表測(cè)量電源電壓；
燈泡短路時(shí)，電路總電阻減小，電路電流增大，電流表示數(shù)增大，電壓表測(cè)量導(dǎo)線電壓，示數(shù)為0．
燈泡以外的地方斷路，整個(gè)電路都處于斷開(kāi)狀態(tài)，燈泡不亮，電壓表和電流表都沒(méi)有示數(shù)．
（5）電壓表讀數(shù)：確定使用的量程，確定每一個(gè)大格和每一個(gè)小格各代表多少．
電壓表測(cè)燈泡兩端的電壓，燈泡電壓增大時(shí)，電路電流增大，總電阻減小，滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻減小．
（6）由圖象得到燈泡在1.5V時(shí)的電流，根據(jù)R=

U

I

計(jì)算電阻，根據(jù)P=UI計(jì)算功率．

解答：解：（1）連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)應(yīng)處于斷開(kāi)狀態(tài)，防止連接完最后一根導(dǎo)線，電路接通，損壞元件．
燈泡電流大約為：I=

U

R

=

2.5V

10Ω

=0.25A＜0.6A，電流表選擇0～0.6A量程．
（2）電流表與燈泡串聯(lián)測(cè)燈泡電流，電流從正接線柱流出，從負(fù)接線柱流出，如圖．

（3）滑動(dòng)變阻器接入右半段，滑片處于A端，滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻最大．
（4）燈泡不亮，電流表無(wú)示數(shù)，電路斷路，電壓表有示數(shù)，電壓表與電源連通，燈泡斷路．
（5）電壓表選擇0～3V量程，每一個(gè)大格代表1V，每一個(gè)小格代表0.1V，電壓為2.2V，
電壓表測(cè)燈泡電壓，要使燈泡在額定電壓2.5V時(shí)工作，燈泡電壓需要從2.2V增大到2.5V，需要增大電路電流，減小滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻，滑片向B端移動(dòng)．
（6）由圖象知，燈泡在1.5V時(shí)的電流為0.15A，
所以燈泡電阻為：R′=

U′

I′

=

1.5V

0.15A

=10Ω．
燈泡在2.5V時(shí)的電流為0.2A，
所以P=UI″=2.5V×0.2A=0.5W．
故答案為：（1）斷開(kāi)；0.6；（2）如圖；（3）燈泡斷路；2.2；B；10；0.5．

點(diǎn)評(píng)：（1）補(bǔ)全實(shí)物連接圖時(shí)，主要考慮電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器：
電壓表量程根據(jù)燈泡的額定電壓或電源電壓來(lái)確定，電壓表并聯(lián)在燈泡的兩端．
根據(jù)燈泡的額定電壓和電阻，或根據(jù)燈泡的額定電壓和額定功率，來(lái)判斷電流表的量程，電流表串聯(lián)在電路中．
滑動(dòng)變阻器有4個(gè)接線柱，選擇一上一下接線柱接入電路，使滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中．
（2）對(duì)于故障問(wèn)題，在連接好電路，剛剛閉合開(kāi)關(guān)時(shí)，燈泡不亮，可能是電流太小，可能是燈泡斷路或短路．
先通過(guò)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片判斷是通路還是故障，再由電流表示數(shù)判斷是短路還是斷路，再由電壓表判斷故障的具體位置．
（3）從圖象中搜尋已知條件是最近兩年的中考熱點(diǎn)．