Question

17．在測定“小燈泡電功率”的實驗中，電源電壓為4.5V，小燈泡額定電壓為2.5V、電阻約為10Ω．

（1）請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖1中的實物電路連接完整．
（2）小葉同學(xué)閉合開關(guān)，移動滑片P到某一點時，電壓表示數(shù)（如圖2所示）為2.2V，若他想測量小燈泡的額定功率，應(yīng)將圖1中滑片P向B（選填“A”或“B”）端移動，使電壓表的示數(shù)為2.5V
（3）小向同學(xué)移動滑片P，記下多組對應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制成圖3所示的I-U圖象，根據(jù)圖象信息，可計算出小燈泡的額定功率是0.5W．
（4）小勇同學(xué)在實驗中連接好電路，閉合開關(guān)，移動變阻器滑片P，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，原因可能是小燈泡斷路（寫出一種即可）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)燈正常工作時的電流大小確定電流表的量程；測量小燈泡的功率，需要測量電壓和電流，需要把電流表與燈泡串聯(lián)；
（2）根據(jù)電壓表小量程讀數(shù)；小燈泡的額定功率是在額定電壓下測得的，此時電壓表的示數(shù)比額定電壓小，根據(jù)分壓原理確定滑片移動的方向；
（3）從圖象上找出額定電壓下對應(yīng)的電流大小，根據(jù)P=UI計算燈的額定功率．
（4）閉合開關(guān)燈泡不亮，可能是燈泡斷路或短路或燈泡之外的電路斷路；電流表無示數(shù)，說明電路為斷路；電壓表有示數(shù)，則說明與電壓表并聯(lián)的燈斷路了．

解答 解：（1）燈正常工作時的電流大小I=$\frac{U}{R}$=0.25A＜0.6A，所以電流表選用0-0.6A量程，將電流表小量程與燈泡串聯(lián)，見下圖：

（2）在圖2中，電壓表小量程分度值為0.1V，示數(shù)為2.2V，因燈在額定電壓下才能正常工作，應(yīng)增大燈的電壓，減小滑動變阻器分的電壓，根據(jù)分壓原理，應(yīng)變阻器連入電路中的電阻大小，所以，滑片應(yīng)向B端移動，使電壓表的示數(shù)為額定電壓2.5V；
（3）在圖丙中，燈在額定電壓2.5V對應(yīng)的電流大小為I=0.2A，小燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
（4）閉合開關(guān)，移動變阻器滑片P，小燈泡始終不亮，電路存在斷路或燈泡發(fā)生短路；電流表無示數(shù)，說明電路存在斷路；電壓表有示數(shù)，說明電壓表與電源兩極相連，電壓表并聯(lián)電路之外電路不存在斷路，則與電壓表并聯(lián)的燈泡斷路．
故答案為：（1）見上圖； （2）2.2；B；（3）0.5；（4）小燈泡斷路．

點評 本題測量小燈泡電功率，考查連接電路的連接及注意事項、常見現(xiàn)象的處理、操作過程、額定功率的計算、故障的分析等，難度中等．