Question

如圖1所示，是某物理實驗小組同學在測定額定電壓為2.5V的小燈泡的額定功率時所用的電路．如圖所示，是實驗老師所給出的器材，其中有：干電池一節、蓄電池（4V）、小燈泡一個（標有“2.5V”的字樣）、電壓表和電流表各一個、滑動變阻器一只、開關一個、導線若干．
（1）請你用筆畫線代替導線，依據圖1，在圖2中將還需要的器材連接好，要求滑動變阻器的滑片向左移動時連入電路的阻值減小（其中有三根導線已連接好，不能改動）．
（2）在正確連接電路時，開關必須______，實驗時，要使小燈泡正常發光，應調節滑動變阻器使電壓表的示數為______V，若此時電流表的示數如圖3所示，電流為______A，那么小燈泡的額定功率是______W．
（3）實驗中若發現燈泡不發光，電流表的示數為零，電壓表的示數接近電源電壓，產生次故障的原因可能是下列情況中的______和______．（填寫序號）
A．小燈泡短路　　　　　　　 B．小燈泡的燈絲斷了
C．小燈泡的燈座接觸不良　　 D．電壓表的正、負接線柱接反
E．變阻器滑片放在了最小阻值處

Answer 1

解：（1）燈泡額定電壓是2.5V，干電池電壓是1.5V，小于燈泡額定電壓，蓄電池電壓是4V，大于燈泡額定電壓，因此電源不能用干電池，而應用蓄電池；燈泡額定電壓是2.5V，電壓表應選0～3V量程，由電路圖可知，滑動變阻器接左下接線柱時，滑片向左移動時連入電路的阻值減小，電源、滑動變阻器、開關串聯接入電路，電壓表與燈泡并聯，電路圖如圖所示．
（2）在正確連接電路時，開關必須 斷開，實驗時，要使小燈泡正常發光，應調節滑動變阻器使電壓表的示數為 2.5V，若此時電流表的示數如圖3所示，電流為 0.28A，那么小燈泡的額定功率是P=UI=2.5V×0.28A=0.7W．
（3）當小燈泡的燈絲斷了或小燈泡的燈座接觸不良時，電路斷路，電路中沒有電流，電流表示數是零，燈泡不亮，由電路圖可知，此時電壓表與電源兩極相連，電壓表示數接近電源電壓，故B、C符合題意；小燈泡短路時，燈泡不亮，但電流表有示數，電壓表無示數，故A不符合題意；D、電壓表的正、負接線柱接反時，燈泡能發光，電表反向偏轉，貴D不符合題意；E、變阻器滑片放在了最小阻值處，電路電流很大，燈泡發光且燈泡很亮，電流表與電壓表都有示數，不符合題意．
故答案為：（1）電路圖如圖所示；（2）斷開；2.5；0.28；0.7；（3）B；C．
分析：（1）根據燈泡額定電壓選擇電源、確定電壓表量程，滑動變阻器的滑片向左移動時連入電路的阻值減小，說明滑動變阻器用左半部分電阻絲，根據電路圖確定滑動變阻器的接線柱；把電源、滑動變阻器、開關串聯接入電路，電壓表與燈泡并聯，連接電路時，注意電表正負接線柱不要接反．
（2）連接電路時，要斷開開關，當電壓表示數等于燈泡額定電壓時，燈泡正常發光；由圖2確定電流表量程，由圖3確定電流表分度值，讀出電流表示數，然后由電功率公式P=UI求出燈泡額定功率．
（3）根據電路故障分析電路故障原因，然后根據各選項分析答題．
點評：本題考查了連接實物電路圖、實驗注意事項、電流表讀數、求燈泡額定功率、電路故障分析等問題，連接電路圖時，注意電源的選擇，注意電表量程的選擇，注意電表正負接線柱不要接反，注意滑動變阻器的接法要符合題目要求．