Question

14．小明同學是班級的實驗“小老師”，他利用額定電壓為2.5V，額定電流約為0.3A的小燈泡進行“測量小燈泡的電功率”的實驗，已知電源電壓為4V．

（1）圖甲是他畫出的實驗電路圖，請你根據(jù)電路圖用筆畫線代替導線，幫他將如圖乙所示的實物電路連接完整．
（2）經(jīng)檢查無誤后，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片到某一位置，電流表和電壓表的示數(shù)如圖丙所示，則此時通過小燈泡的電流是0.22A，燈泡兩端的電壓是1.8V．記錄好數(shù)據(jù)后，為了測量小燈泡的額定功率，將滑動變阻器的滑片向A端移動，同時眼睛要注意觀察電壓表，直至其示數(shù)為2.5V．
（3）現(xiàn)有規(guī)格為“5Ω 1A”，“20Ω  0.5A”兩個滑動變阻器，為了完成實驗，小明同學應選擇規(guī)格為5Ω 1A的滑動變阻器．
（4）閉合開關(guān)小明發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電流表無示數(shù)，電壓表有明顯的偏轉(zhuǎn)，故障原因可能是燈泡斷路．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實驗電路圖連接實物電路圖．
（2）由圖示電表確定其量程與分度值，讀出電表示數(shù)；移動滑片時，要注意觀察電壓表示數(shù)，使其示數(shù)等于燈泡額定電壓．
（3）根據(jù)燈泡的額定電壓和電流，根據(jù)歐姆定律計算出所需滑動變阻器的阻值，從而選擇合適規(guī)格的滑動變阻器．
（4）燈泡不亮，燈泡可能是短路或斷路．根據(jù)短路或斷路時，電壓表、電流表的示數(shù)變化情況來確定答案．

解答 解：（1）將燈泡左端接線柱與滑動變阻器的D端接線柱相連，開關(guān)左端接線柱與電源正極接線柱相連，如圖所示．

（2）由圖示電流表可知，其量程是0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.22A；
由圖示電壓表可知，其量程是0～3V，分度值為0.1V，示數(shù)為1.8V；為了測量小燈泡的額定功率，使小燈泡的額定電壓為2.5V，將將滑動變阻器的滑片向A端移動，以減小滑動變阻器兩端電壓，增大燈泡兩端電壓；在移動滑動變阻器的滑片時，眼睛要注意觀察電壓表，直至其示數(shù)等于燈泡額定電壓2.5V為止．
（3）燈泡正常發(fā)光時，所需滑動變阻器的阻值：R_滑=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{4V-2.5V}{0.3A}$=5Ω，所以實驗中應選擇規(guī)格為“5Ω  1A”的滑動變阻器；
（4）燈泡不亮，可能是燈泡短路或斷路；電流表無示數(shù)說明電路斷路，電壓表有示數(shù)說明燈泡斷路．
故答案為：（1）見上圖；（2）0.22；1.8；A；2.5；（3）5Ω 1A；（4）燈泡斷路．

點評 本題考查了電表的調(diào)節(jié)、連接電路圖、電表讀數(shù)、電路故障分析、實驗數(shù)據(jù)處理分析等問題，對電表讀數(shù)時，要注意先確定其量程與分度值，然后再讀數(shù)，讀數(shù)時視線要與電表刻度線垂直．