Question

小芳同學利用伏安法測量額定電壓為2.5V的小燈泡正常發光時的電阻和電功率．
（1）圖1中的電路沒有連接完整，請你把圖1中的元件連接完整，（要求滑片P向右移動時變阻器接入電路的阻值變大）．
（2）電路連接后，閉合開關，調節滑動變阻器，發現電流表和電壓表的示數都為零，用另一只電壓表進行檢測，測得電源MN兩端電壓為3V；滑動變阻器接入電路的兩接線柱間電壓也是3V，則電路的故障可能是______．
（3）排除故障后，調節滑動變阻器，當電壓表的示數為______ V時，小燈泡正常發光，這時電流表的示數如圖2所示，通過小燈泡的電流為______ A，小燈泡正常發光時的電阻是______Ω，功率是______ W．

Answer 1

解：（1）將電壓表與燈泡并聯，燈泡的額定電壓為2.5V，所以電壓表應選擇0～3V；
滑片P向右移動時變阻器接入電路的阻值變大，則滑動變阻器的下面接左邊的A接線柱，如圖所示：

（2）電流表和電壓表的示數都為零，則電路某處斷路，滑動變阻器兩端的電壓等于電源電壓，則滑動變阻器斷路；
（3）燈泡的額定電壓為2.5V，則當電壓表的示數為2.5V時，燈泡正常發光；
由圖2知，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數為0.3A；
則R===8.3Ω；P=UI=2.5V×0.3A=0.75W．
故答案為：（1）見上圖；（2）滑動變阻器斷路；（3）2.5；0.3；8.3；0.75．
分析：（1）將電壓表與燈泡并聯，根據燈泡的額定電壓確定電壓表的量程；
滑動變阻器與燈泡串聯，滑片P向右移動時變阻器接入電路的阻值變大，則接入電路中的長度變長；
（2）電流表的示數為零，則電路某處斷路，根據斷開處的電壓等于電源電壓進行判斷；
（3）當燈泡兩端的電壓等于額定電壓時，燈泡正常發光，根據圖2讀出電流表的示數，注意量程和分度值；
由R=計算出電阻，由P=UI計算出電功率．
點評：此題是用伏安法測燈泡的電阻和電功率的實驗，考查了電壓表和滑動變阻器的連接，電流表的讀數及電阻和電功率的計算，還考查了有關電路故障的分析，要掌握串聯電路中的斷路處等于電源電壓的特點．