Question

17．在“測(cè)量小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中，電源電壓恒為6V，小燈泡的額定電壓為2.5V，正常發(fā)光時(shí)燈絲電阻約為10Ω，所用滑動(dòng)變阻器的最大阻值40Ω．

（1）請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線在圖甲中完成實(shí)物電路的連接；
（2）連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)應(yīng)斷開(kāi)，滑動(dòng)變阻器的滑片處于B端（填“A”“B”）
（3）同學(xué)們進(jìn)行試觸時(shí)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不發(fā)光，電流表無(wú)示數(shù)，電壓表有示數(shù)，則電路中發(fā)生的故障可能是小燈泡斷路（選填“小燈泡斷路”、“小燈泡短路”或“滑動(dòng)變阻器處斷路”）；
（4）某次實(shí)驗(yàn)中，同學(xué)們看到電壓表示數(shù)為1.8V，要使燈泡L正常發(fā)光應(yīng)向A（選填“A”或“B”）端移動(dòng)滑片，同時(shí)視線應(yīng)注意觀察電壓表（選填“電流表”或“電壓表”）示數(shù)，當(dāng)燈正常發(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0.6W．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)燈的額定電壓確定電壓表量程，求出燈正常工作時(shí)電流大小確定電流表的量程，注意電流表、電壓表正負(fù)接線柱的接法、滑動(dòng)變阻器的接法要一上一下；
（2）為保護(hù)電路，在閉合開(kāi)關(guān)前，開(kāi)關(guān)要斷開(kāi)；滑動(dòng)變阻器的滑片要處于阻值最大處；
（3）燈泡不亮，電流表無(wú)示數(shù)，說(shuō)明電路存在斷路；電壓表有示數(shù)，說(shuō)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；
（4）比較電壓表示數(shù)與額定電壓的大小，根據(jù)根據(jù)串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)和分壓原理確定滑片移動(dòng)的方向；燈在額定電壓下的功率為額定功率；根據(jù)圖乙電流表小量程讀數(shù)，根據(jù)P=UI計(jì)算燈的額定功率．；

解答 解：小燈泡的額定電壓為2.5V，所以電壓表應(yīng)選擇0～3V的量程，將電壓表并聯(lián)在燈泡兩端；小燈泡正常發(fā)光電流約為I=$\frac{U}{R}=\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A，電流表選擇0～0.6A的量程，變阻器接線柱按一下一上的原則與電流表串聯(lián)，如下圖所示：

（2）為保護(hù)電路，在閉合開(kāi)關(guān)前，開(kāi)關(guān)應(yīng)斷開(kāi)；滑動(dòng)變阻器的滑片要處于阻值最大處，即滑片處于B端；
（3）小燈泡不發(fā)光，電流表無(wú)示數(shù)，電壓表有示數(shù)，則電路中發(fā)生的故障可能是小燈泡斷路；
（4）根據(jù)已知條件，電壓表示數(shù)為1.8V，小于燈的額定電壓，需增大燈泡兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)，則應(yīng)減小滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，由分壓強(qiáng)原理，應(yīng)減小滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻，所以，應(yīng)向A端移動(dòng)滑片；因燈在額定電壓下的功率為額定功率，所以，同時(shí)觀察電壓表的示數(shù)，使燈泡兩端的電壓為額定電壓2.5V；
根據(jù)乙圖，電流表的量程為0～0.6A，其分度值為0.02A，其讀數(shù)為0.24A，所以小燈泡的額定功率
P=UI=2.5V×0.24A=0.6W．
故答案為：（1）如上圖所示；
（2）斷開(kāi)；B；
（3）小燈泡斷路；
（4）A；電壓表；0.6．

點(diǎn)評(píng) 本題測(cè)量小燈泡電功率，考查電路的連接、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、故障的分析、實(shí)驗(yàn)的操作過(guò)程、額定功率的計(jì)算等知識(shí)，屬于中等難度的題目．