Question

19．小亮同學(xué)做測(cè)定“小燈泡的額定電功率”實(shí)驗(yàn)時(shí)所用器材有電壓為6V的電源、額定電壓為2.5V的小燈泡（小燈泡的額定功率小于1W）、滑動(dòng)變阻器（50Ω1A）、以及符合實(shí)驗(yàn)要求的電表、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線．如圖20（甲）是小亮同學(xué)沒(méi)有連接完整的電路．

（1）本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理是P=UI
（2）請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖（甲）所示的電路連接完整．
（3）小亮同學(xué)連好電路后閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，電壓表有示數(shù)，電流表無(wú)示數(shù)，則故障可能是燈泡斷路．
（4）小亮同學(xué)排除故障后閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P，同時(shí)，眼睛應(yīng)注視B（選填序號(hào)）．
A．小燈泡亮度           B．電壓表示數(shù)
C．電流表示數(shù)           D．滑動(dòng)變阻器滑片
（5）小亮同學(xué)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P到某處時(shí)，電壓表的示數(shù)為2.2V，若要測(cè)量小燈泡的額定功率，則應(yīng)將滑片P向B端移動(dòng)（選填“A”或“B“）．當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)，電流表示數(shù)如圖（乙）所示，則小燈泡的額定功率是0.5W，此時(shí)小燈泡的電阻是12.5Ω．該實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器除了保護(hù)電路外，還有改變燈泡兩端電壓的作用．

Answer 1

分析 （1）測(cè)功率的原理是P=UI；
（2）本實(shí)驗(yàn)中，電流表應(yīng)與燈泡串聯(lián)，根據(jù)燈泡正常發(fā)光電流判斷電流表的量程；
（3）電流表示數(shù)幾乎為零，說(shuō)明電路斷路，電壓表示數(shù)接近電源電壓說(shuō)明和電壓表并聯(lián)的燈泡發(fā)生了斷路；
（4）小燈泡兩端的電壓等于額定電壓時(shí)，小燈泡才會(huì)正常發(fā)光，此時(shí)的實(shí)際功率等于額定功率；
（5）當(dāng)電壓等于燈泡額定電壓燈泡正常發(fā)光，根據(jù)電路圖確定滑片移動(dòng)方向；由圖示電流表確定電流表量程與分度值，讀出電流表示數(shù)，由P=UI求出燈泡額定功率；由I=$\frac{U}{R}$計(jì)算燈泡電阻；
實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器除保護(hù)電路外，還可以改變小燈泡兩端的電壓，從而測(cè)出多組不同數(shù)據(jù)．

解答 解：
（1）測(cè)定“小燈泡的額定電功率”實(shí)驗(yàn)的原理是：P=UI；
（2）實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)與燈泡串聯(lián)，由P=UI知燈泡正常發(fā)光的電流約為：I=$\frac{P}{U}$=$\frac{1W}{2.5V}$=0.4A，所以電流表應(yīng)使用0-0.6A量程，電路連接如下圖：
；
（3）電流表示數(shù)接近零，說(shuō)明電路斷路，而電壓表示數(shù)接近電源電壓，說(shuō)明與電壓表并聯(lián)的電路小燈泡斷路了；
（4）閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P，眼睛應(yīng)注視電壓表的示數(shù)，使燈泡兩端電壓等于燈泡額定電壓為止，故選B．
（5）電壓表示數(shù)為2.2V小于燈泡的額定電壓2.5V，要使燈泡正常發(fā)光，應(yīng)向B移動(dòng)滑片，使滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值變小，使電壓表示數(shù)增大，當(dāng)電壓表示數(shù)等于燈泡額定電壓2.5V時(shí)，燈泡正常發(fā)光；
由乙可知，電流表量程是0～0.6A，分度值是0.02A，電流表示數(shù)是0.2A，
所以燈泡功率：P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
燈泡電阻：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.2A}$=12.5Ω；
實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器除保護(hù)電路外，還可以改變小燈泡兩端的電壓，從而測(cè)出多組不同數(shù)據(jù)．
故答案為：（1）P=UI；（2）見(jiàn)上圖；（3）B；（3）B；0.5；12.5；改變燈泡兩端電壓．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)原理、連接實(shí)物電路圖、實(shí)驗(yàn)操作、電表讀數(shù)、額定功率的計(jì)算以及滑動(dòng)變阻器的作用等問(wèn)題；連接實(shí)物電路圖時(shí)要注意電表量程的選擇以及正負(fù)接線柱的接法；對(duì)電表讀數(shù)時(shí)，要先確定電表量程與分度值，讀數(shù)時(shí)視線要與電表刻度線垂直．