Question

15．在測定額定電壓為“2．5V”的小燈泡電功率（正常發(fā)光時電阻約為8Ω）的實驗中，電源為兩節(jié)新干電池．
（1）連接電路時，開關應斷開．請用筆畫線將圖甲電路連接完整，要求滑片P向左滑動時，小燈泡變亮．
（2）電路連接后，閉合開關，移動滑片（未達到最小阻值），發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)，則故障可能是小燈泡斷路．
（3）排除故障后，為了測量小燈泡的額定功率，調(diào)節(jié)滑片使電壓表的示數(shù)為2.5V，此時電流表的示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡額定功率是0.75W．

Answer 1

分析 （1）為保護電路，連接電路時，開關應斷開，當滑動變阻器的滑動觸頭向左滑動時，小燈泡的亮度增加，說明滑動變阻器和燈泡串聯(lián)，且滑動變阻器電阻減小，電路電流變大．
（2）燈泡不亮可能是燈泡斷路或燈泡以外的地方斷路或燈泡短路，燈泡斷路時，電路斷路，電路中沒有電流，電流表無示數(shù)，那么電壓表將串聯(lián)在電路中，電壓表測量電源電壓；燈泡短路時，電路總電阻減小，電路電流增大，電流表示數(shù)增大，電壓表將測量導線電壓，示數(shù)為0．燈泡以外的地方斷路，整個電路都處于斷開狀態(tài)，燈泡不亮，電壓表和電流表都沒有示數(shù)．
（3）讀取電流表、電壓表示數(shù)時，首先要明確電流表、電壓表選擇的量程和對應的分度值，讀數(shù)時視線與指針所在刻度線相垂直．已知燈泡額定電壓和通過的電流，利用公式P=UI計算燈泡的額定功率．

解答 解：（1）連接電路圖時，開關應斷開，據(jù)上分析，向左移動滑動變阻器的阻值變小，即滑片的左邊的電阻絲接入電路，且據(jù)滑動變阻器必須遵守“一上一下”接法，故答案見下圖．

（2）閉合開關燈泡不亮，可能是燈泡斷路或燈泡以外的地方斷路或燈泡短路，燈泡短路時，電流表有示數(shù)，電壓表將測量導線電壓，示數(shù)為0；燈泡斷路時，電路斷路，電路中沒有電流，電流表無示數(shù)，電壓表將串聯(lián)在電路中，電壓表測量電源電壓有示數(shù)．所以故障為燈泡斷路．
（3）由圖知：電壓表選擇的是0～3V量程，對應的分度值為0.1V，此時的電壓為2.5V，等于燈泡的額定電壓；
電流表選擇的是0～0.6A量程，對應的分度值為0.02A，此時的電流為0.3A，
所以燈泡的額定功率為P=UI=2.5V×0.3A=0.75W．
故答案為：（1）斷開；見上圖；（2）小燈泡斷路；（3）2.5；0.75．

點評 本題考查了連接實物圖、電路故障分析、電流表、電壓表讀數(shù)以及求燈泡的額定功率．其中，連接實物圖時，注意滑動變阻器的接法．