Question

小功同學在測標有“2.5V”字樣的小燈泡功率實驗時，他的電路已經連成如下圖甲所示．

（1）請你用筆畫線代替導線，幫他把電壓表正確連入電路，連線不能交叉．在連接好電路后，要先將滑動變阻器滑片P移至______端（選填“A”或“B”）后，檢查電路無誤后，開關才能______．
（2）如果用干電池作電源，他至少要用______節．
（3）圖乙是根據實驗數據繪制成的I-U圖象．當P在某位置時，電壓表示數為1.5V，燈泡電阻為______Ω，燈泡發光______（選填“較暗”或“較亮”）；要使燈正常發光，應將滑片P向______端（選填“A”或“B”）移動，燈泡的額定功率為______W．
（4）實驗結束后，小功整理實驗器材時，發現滑動變阻器的AP部分比PD部分熱，這是因為______．
（5）回家后，小功同學還想粗約測量自己家里微波爐工作時的電功率，除了用秒表外，你認為還需要______．

Answer 1

解：（1）將電壓表與燈泡并聯，燈泡的額定電壓為2.5V，所以電壓表的量程應選擇0～3V；
滑動變阻器的下面接了左邊的A接線柱，所以閉合開關前，應將滑片移至最右端即B端；
（2）每節干電池的電壓為1.5V，燈泡的額定電壓為2.5V，所以至少用2節干電池；
（3）由圖象知，當U=1.5V時，I=0.15A，所以R===10Ω；
由于1.5V低于燈泡的額定電壓，所以燈泡發光較暗；
根據串分壓的知識，要使燈泡正常發光，應減小滑動變阻器的阻值，將滑片向A端滑動；
由圖乙知，當U=2.5V時，I=0.2A，所以P_額=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
（4）AP部分與PD部分串聯，電流相等，AP部分電阻比PD部分電阻大，根據焦耳定律可知，在通電時間相等的條件下，AP部分產生的熱量多，所以滑動變阻器的AP部分比PD部分熱；
（5）要測量家用電器的電功率，根據P=，需要測量用電器消耗的電能和所用的時間，所以要用到電能表和秒表．
故答案為：（1）見上圖；B；閉合；（2）2；（3）10；較暗；A；0.5；（4）AP部分與PD部分串聯，電流相等，AP部分電阻比PD部分電阻大，根據焦耳定律可知，在通電時間相等的條件下，AP部分產生的熱量多；（5）電能表．
分析：（1）電壓表應與燈泡并聯，根據燈泡的額定電壓判斷電壓表的量程；
為保護電路，在閉合開關前，應將滑動變阻器的滑片移至最大阻值處；
（2）每節干電池的電壓為1.5V，電源電壓不能低于燈泡的額定電壓；
（3）根據電壓表的示數結合圖象確定電流表的示數，根據R=計算出燈泡的電阻；
（4）根據公式Q=W=UIt=I2Rt，在電流和通電時間相同時，電阻越大，產生的熱量越多；
（5）要測量家用電器的電功率，根據P=，需要測量用電器消耗的電能和所用的時間，從而確定測量工具．
點評：此題是測量小燈泡功率實驗，考查了電壓表的連接、滑動變阻器的使用，同時考查了對UI圖象的分析及電功率和電阻的計算，在計算電阻和電功率時，根據圖象獲取相應的電壓和電流值是關鍵，同時涉及到了串分壓的知識．