Question

11．用伏安法測小燈泡的電功率和正常發(fā)光時的電阻，已知燈的額定電壓為2.5V．
（1）在實驗中，已完成了一部分的電路連接，請你繼續(xù)完成實驗電路的連接．
（2）伏安法測電阻的實驗原理是R=$\frac{U}{I}$
（3）在閉合開關之前，滑動變阻器的滑片應放在A 端．（選填A或B）
（4）閉合開關后，發(fā)現無論怎樣移動劃片，燈泡都不發(fā)光，電流表也沒有示數，但電壓表卻有明顯偏轉，則電路中的故障可能是燈泡斷路
（5）如果在調節(jié)滑動變阻器的時候，電壓表的示數如圖2所示，為了測定燈的額定功率，應將滑片向B調節(jié)．（A或B）
（6）調節(jié)滑片P，使燈正常發(fā)光時，電流表的示數如圖2所示，則燈泡的額定功率為0.5W，此時，燈泡的電阻為12.5Ω．

Answer 1

分析 （1）根據圖2、3確定電表的量程，電壓表并聯在燈的兩端，電流表串聯在電路中；
（2）測電阻的實驗原理為R=$\frac{U}{I}$；
（3）在閉合開關前，變阻器連入電路中的阻值應最大；
（4）電路故障分兩類：短路和斷路．電路短路時，短路部分無電壓，電流大；電路斷路時，斷路部分無電流，電壓大．
（5）根據電壓表小量程讀數；比較電壓表示數與額定電壓大小，根據串聯電路電壓的特點和分壓原理確定滑片移動的方向；
（6）根據圖3電流表小量程讀數，根據P=UI求燈的額定功率，根據歐姆定律求燈的電阻；

解答 解：（1）電壓表、電流表均選用小量程，電壓表并聯在燈的兩端，電流表串聯在電路中，如下圖所示：

（2）測電阻的實驗原理為歐姆定律，R=$\frac{U}{I}$，用電壓表測燈的電壓，用電流表測出通過其的電流大小，根據R=$\frac{U}{I}$即可求出電阻的大��；
（3）在閉合開關前，為保護電路，變阻器連入電路中的阻值應最大，即應將滑片移動到A端；
（4）燈泡不亮可能斷路或短路，電流表無示數可能是電路斷路了，電壓表有示數，說明電壓表與電源連通，所以是電壓表所測部分斷路，即燈泡處斷路；
（5）圖2中，電壓表小量程分度值為0.1V，示數為2.2V；因燈在額定電壓2.5V下正常發(fā)光，所以應增大燈的電壓而減小變阻器的電壓，根據分壓原理，應減小變阻器連入電路中的電阻大小，即滑片向右移動直到電壓表示數為2.5V；
（6）圖3中，電流表小量程分度值為0.02A，示數為0.2A，因此時燈正常發(fā)光，電壓為2.5V，所以燈的額定功率為：P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
燈正常發(fā)光時的電阻大小R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.2A}$=12.5Ω．
故答案為：（1）如上圖所示；（2）R=$\frac{U}{I}$；（3）A；（4）燈泡斷路；（4）B；（5）0.5；12.5．

點評 本題用伏安法測小燈泡的電功率和正常發(fā)光時的電阻，考查電路的連接、實驗注意事項、實驗原理、額定功率及電阻大小的計算等知識，屬于中等難度的題目．