Question

現有下列器材：兩節干電池，電流表（0-0.6A；0-3A）、電壓表（0-3V；0-15V）、滑動變阻器（10Ω、1.5A）、開關各一個和若干導線，請你用這些器材測量一個小燈泡（額定電壓2.5V、額定功率小于1W）的額定功率和正常工作時的電阻．
（1）用筆畫線代替導線將圖甲中的器材連成實物電路
（2）根據連接的實物圖在圖乙中虛線框中畫出電路圖
（3）閉合開關后，調節滑動變阻器，使電壓表示數為

2.5

V，這時電流表的示數如圖丙所示，則這時電流是

0.2

A．
（4）實驗測出的小燈泡額定功率為

0.5

W，正常工作的電阻是

12.5

Ω．
（5）若某同學在連接實物電路時發生錯誤，實驗時發現無論怎么移動滑動變阻器的滑片，電流表和電壓表的示數都不變，并且燈泡發光較暗，造成這種錯誤的原因可能是：

滑動變阻器同時接下邊兩個接線柱

．

Answer 1

分析：（1）由所給器材可知，本實驗應用伏安法測燈泡功率與電阻，伏安法測功率（電阻）時：電源、開關、滑動變阻器、燈泡、電流表串聯接入電路，電壓表與燈泡并聯，根據燈泡額定電壓確定電壓表量程，根據燈泡正常發光時的電流確定電流表量程，連線時注意電表正負接線柱不要接反，注意滑動變阻器的接法．
（2）根據實物電路圖作出原理圖（或根據實驗原理作出實驗電路圖）．
（3）當燈泡電壓等于額定電壓時，燈泡正常發光；根據電流表量程由圖示電流表確定電流表分度值，讀出電流表示數．
（4）由電功率公式P=UI求出燈泡額定功率，由歐姆定律求出燈泡電阻．
（5）當滑動變阻器下邊兩個接線柱同時接入電路時，滑動變阻器阻值全部接入電路，成為定值電阻，不能改變電路總電阻，不能改變電路電流．

解答：解：（1）燈泡額定電壓是2.5V，電壓表選0～3V量程，燈泡額定功率P＜1W，
∵P=UI，∴燈泡正常發光時的電流I=

P

U

＜

1W

2.5V

0.4A，電流表選0～0.6A量程，
電路圖如圖甲所示．
（2）根據實物電路圖作出實驗電路圖，如圖乙所示．
（3）當電壓表示數等于燈泡額定電壓2.5V時，燈泡正常發光；
電流表量程是0～0.6A由圖丙所示電流表可知，電流分度值是0.02A，
電流表讀數是0.2A；
（4）燈泡額定電功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W，
∵I=

U

R

，∴正常工作的電阻R=

U

I

=

2.5V

0.2A

=12.5Ω；
（5）無論怎么移動滑動變阻器的滑片，電流表和電壓表的示數都不變，
并且燈泡發光較暗，造成這種錯誤的原因可能是：滑動變阻器同時接下邊兩個接線柱．
故答案為：（1）實物電路圖如圖甲所示；（2）電路圖如圖乙所示；
（3）2.5；0.2；（4）0.5；12.5；（5）滑動變阻器同時接下邊兩個接線柱

點評：本題考查了連接實物電路圖、作實驗的原理圖、電流表讀數、求燈泡功率與電阻、電路故障分析等額問題，是實驗的常考問題，一定要掌握；根據實驗目的及所給實驗器材確定實驗的原理，根據實驗原理及實驗器材設計實驗電路圖，連接實物電路圖，連接電路圖時，注意電表量程的選擇，注意電表正負接線柱不要接反．