Question

小華做測量小燈泡電功率的實驗，所用小燈泡的額定電壓為2.5V．

（1）請用筆畫線代替導線，將如圖1所示的實驗電路連接完整；
（2）若某次實驗電壓表的示數(shù)如圖2甲所示，若想測量小燈泡的額定電功率，應再調節(jié)滑動變阻器的滑片P，使P向______移動（選填“左”或“右”），當電壓表的示數(shù)為2.5V時，對應電流表的示數(shù)如圖乙，則小燈泡的額定電功率是______W；
（3）不改變這個電路，還可以完成的實驗有：______（寫出一個即可）；
（4）實驗時閉合開關，兩表均有示數(shù)，然后將燈泡從燈座中取走，電流表______（選填“有”或“沒有”）示數(shù)，電壓表______（選填“有”或“沒有”）示數(shù)．你判斷的依據(jù)是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)燈泡的額定電壓確定電壓表的量程，且與燈泡并聯(lián)；滑動變阻器按一上一下的原則與燈泡串聯(lián)．
（2）根據(jù)電壓表的量程和分度值讀出電壓表的示數(shù)，要測燈泡的額定功率，應使燈泡兩端的電壓為2.5V，根據(jù)由串聯(lián)電路的電壓特點分析滑動變阻器的滑片移動情況；根據(jù)電流表的量程和分度值讀出燈泡的額定電流，根據(jù)P=UI求出燈泡的額定功率．
（3）由原理圖可知，電壓表測燈泡兩端的電壓，電流表測通過的電流，根據(jù)歐姆定律可知此電路圖還可以測燈泡的電阻；
（4）燈泡從燈座上取走，電路斷路，電流表無示數(shù)，電壓表串聯(lián)在電路中，測量電源電壓．
解答：解：（1）燈泡的額定電壓為2.5V＜3V，所以電壓表的量程為0～3V，且與燈泡并聯(lián)；滑動變阻器按一上一下的原則與燈泡串聯(lián)．如下圖所示：

（2）電壓表的量程為0～3V，分度值為0.1V，所以此時電壓表的示數(shù)為2.2V；
要測燈泡的額定功率，應使燈泡兩端的電壓為2.5V，根據(jù)歐姆定律可知應增大電路中的電流，減小滑動變阻器接入電路的電阻，故滑片P應向右移動；
電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，燈泡的額定電流為0.3A，
燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W．
（3）根據(jù)歐姆定律可知，不改變這個電路，還可以完成的實驗有測量小燈泡的電阻．
（4）將燈泡從燈座中取走，電路在小燈泡處斷路，等效為將電池、滑動變阻器、電壓表、電流表、開關串聯(lián)，由于電壓表的電阻很大（相對于其他元件的電阻），相當于將電壓表直接接到電池兩端，所以電流表示數(shù)為零（幾乎為零），電壓表示數(shù)為3V．
故答案為：（1）如上圖所示；（2）右，0.75；（3）測量小燈泡的電阻；（4）沒有，有，燈泡取走后，電壓表被串聯(lián)接在電路內(nèi)，電路中無電流，且電壓表相當于直接加在電源兩端．
點評：本題考查了測量小燈泡電功率的實驗，涉及到了額定功率的計算、滑動變阻器連接、電表的讀數(shù)和連接、電路故障的分析等，綜合性較強；要注意伏安法測電功率的實驗電路圖還可以探究測燈泡電阻、電流與電壓和電阻之間的關系，只是它們的原理不同．