Question

在測定“小燈泡電功率”的實驗中，電源電壓為6V，小燈泡L₁額定電流為0.2A、電阻小于10Ω．
（1）連接電路時開關應______．
（2）請你用筆畫線代替導線，將圖1中的實物電路連接完整．

（3）閉合開關前，圖1中滑動變阻器的滑片P應位于______（選填“A”或“B”）端．
（4）實驗電路連好后，閉合開關，發現燈泡不亮，電流表有示數、電壓表無示數，產生此現象的可能原因是______（寫一條即可）．
（5）小向同學移動滑片P，記下多組對應的電壓表和電流表的示數，并繪制成圖2所示的I-U圖象，根據圖象信息，可計算出小燈泡的額定功率是______W．
（6）若用上述電路測量了L₁燈泡的額定功率后，再測定一個額定電流為“0.4A”的小燈泡L₂的額定功率，L₂的電阻也略小于10Ω，則需更改______表的量程，且更換燈后應該將滑動變阻器的滑片往______（選填“A”或“B”）移動使燈L₂正常發光．
（7）在同學們已做過的大量物理實驗中，有不少涉及到物理量的測量．其中有一類物理量可以直接用儀器進行測量，如課本的長度L可直接用毫米刻度尺測量；而另一類物理量的測量只能間接完成，如速度v的測量，需用刻度尺測出物體運動的路程s，用計時器測量該物體通過這段路程所需時間t，再由路程和時間的比值算出物體的運動速度v．其中電功率的測量是屬于______（選填“間接”或“直接”）測量，下列物理量的測量屬于直接測量的是______（填字母）．
A、固體密度的測量  B、導體電阻的測量   C、電路中電流的測量．

Answer 1

【答案】分析：（1）連接電路時，燈泡應斷開；
（2）由電路圖可知，電壓表連線不完整，根據燈泡額定電壓確定電壓表量程，把電壓表并聯在燈泡兩端即可；
（3）閉合開關前，滑動變阻器接入電路的阻值應為滑動變阻器的最大阻值，根據電路圖確定滑片的位置；
（4）燈泡不亮，可能是燈泡斷路或燈泡短路或燈泡之外電路存在斷路造成的；電流表有示數，說明電路不存在斷路；
電壓表無示數，可能是燈泡短路或燈泡之外電路存在斷路造成的；綜合分析可知，電路故障是燈泡短路引起的；
（5）由I-U圖象找出燈泡額定電流對應的電壓，然后由電功率公式P=UI求出燈泡的額定功率；
（6）更換燈泡后，燈泡額定電壓約為0.4A×10Ω=4V＞3V，應更換電壓表量程，燈泡額定電壓變大，為使燈泡正常發光，應移動滑動變阻器滑片，使燈泡兩端電壓等于額定電壓；
（7）測量電功率時，需要測出用電器的電壓與流過用電器的電流，然后求出電功率，屬于間接測量；電路中的電流可直接用電流表測量，屬于直接測量．
解答：解：（1）連接電路時，開關應斷開；
（2）燈泡額定電壓約為0.2A×10Ω=2V，電壓表應選0～3V量程，把電壓表并聯在燈泡兩端，電路圖如圖所示；
（3）閉合開關前，滑動變阻器接入電路的阻值應為滑動變阻器的最大阻值，由圖1可知，滑動變阻器的滑片P應位A端；
（4）閉合開關，燈泡不亮，電流表有示數、電壓表無示數，產生此現象的可能原因是燈泡短路；
（5）由圖2可知，燈泡額定電流0.2A對應的電壓是1.5V，則燈泡額定功率W=UI=1.5V×0.2A=0.3W；
（6）更換燈泡后，燈泡額定電壓約為0.4A×10Ω=4V＞3V，應更換電壓表量程，燈泡額定電壓變大，
由電路圖1可知，應向B端移動滑動變阻器滑片，使滑動變阻器接入電路的阻值減小，燈泡兩端電壓增大，
當燈泡電壓增大到額定電壓時，燈泡正常發光；
（7）測量電功率時，要用電壓表測出測出用電器兩端的電壓，用電流表測出流過用電器的電流，然后求出電功率，屬于間接測量；測固體密度需要測出固體質量與體積然后再求密度，屬于間接測量；
測量導體的電阻，需要測出導體電壓與電流，然后由歐姆定律求出導體電阻，屬于間接測量；
電路中的電流可直接用電流表測量，屬于直接測量．
故答案為：（1）斷開；（2）電路圖如圖所示；（3）A；（4）燈泡短路；（5）0.3；（6）電壓；B；（7）間接；C．
點評：本題考查了實驗的注意事項、連接電路圖、滑動變阻器的調節、電路故障分析、物理量的測量等問題，考查的問題較多，是實驗的常考問題，一定要掌握；知道各種測量的測量原理及需要測量的量是判斷直接測量與間接測量的關鍵．