Question

9．如圖所示，小明在做“測小燈泡電功率”實驗，所用器材有：4節(jié)新干電池，額定電壓為2.5V的小燈泡，滑動變阻器，電壓表，電流表，開關盒導線．

（1）如圖甲所示，小明還沒有將實物電路連接完整，請你用筆畫線代替導線，將該實物電路連接完整，并指出電路中的不足之處：電壓表使用了0-15V量程；
（2）改正電路后，閉合開關，移動滑片P到某處，電壓表的示數(shù)為2.8V，若要測出小燈泡的額定功率，應將滑片P向A（填“A”或“B”）端滑動；
（3）當電壓表的示數(shù)為2.5V時，電流表的示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定功率是0.5W；
（4）下面想測量燈泡在2V電壓下的電功率，繼續(xù)調節(jié)滑動變阻器的滑片，卻發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)只能調到2.2V，原因是滑動變阻器最大值過�。�電源電壓過大）；
（5）下面發(fā)現(xiàn)滑動變阻器的銘牌數(shù)據(jù)模糊不清，為了了解滑動變阻器的最大阻值R_x，他用一個已知阻值的定值電阻R₀替換了小燈泡，并取走了電壓表，也測出了滑動變阻器的最大阻值，請在圖丙的虛線框中畫出小明的實驗電路圖．

Answer 1

分析 （1）本實驗中電流表應與燈泡串聯(lián)，根據(jù)電流表示數(shù)情況確定量程；由燈泡額定電壓判斷出電路中的不足；
（2）燈泡的電壓等于額定電壓時燈泡正常發(fā)光，由串聯(lián)電路特點和歐姆定律分析滑片的移動方向；
（3）根據(jù)電流表量程和分度值讀出燈泡正常發(fā)光時電流表的示數(shù)，由P=UI求燈的額定功率；
（4）由串聯(lián)電路特點分析原因；
（5）沒有電流表，使已知定值電阻R₀與滑動變阻器串聯(lián)，當滑動變阻器滑到阻值為0時，測出電路中電流從而得到電源電壓，當滑動變阻器滑到阻值最大時，根據(jù)串聯(lián)電路特點和歐姆定律計算變阻器的最大值．

解答 解：
（1）測燈泡電功率的實驗中，電流表應與燈泡串聯(lián)，由乙圖知電流表使用0-0.6A量程，實物連接如圖所示：
；
由中電壓表使用的是0-15V，由題知小燈泡額定電壓為2.5V，為了使測量更精確電壓表應使用0-3V量程；
（2）電壓表示數(shù)大于燈泡額定電壓，為使燈泡兩端電壓等于額定電壓，由圖可知，應向A端移動滑片，增小滑動變阻器接入電路的阻值，增小滑動變阻器分壓，使燈泡兩端電壓減小，直到燈泡電壓為2.5V為止；
（3）圖乙中電流表使用0-0.6A量程，分度值為0.02A，當電壓表的示數(shù)為2.5V時通過燈泡的電流為0.2A，
所以燈的額定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
（4）測量燈泡在2V電壓下的電功率，調節(jié)滑動變阻器的滑片，電壓表的示數(shù)只能調到2.2V，這說明滑動變阻器最大值過小，所以分得電壓過小，也可能是電源電壓過大造成的．
（5）無電壓表，將電流表、定值電阻R₀與滑動變阻器串聯(lián)，如下圖所示：
，
將滑片滑到左端，讀出電流表示數(shù)，由歐姆定律計算出電源電壓；
將滑片滑到右端，讀出電流表示數(shù)，由歐姆定律計算出總電阻，從而得到變阻器的最大值．
故答案為：（1）見上圖；電壓表使用了0-15V量程；（2）A；（3）0.5；（4）滑動變阻器最大值過�。�電源電壓過大）；（5）見上圖．

點評 本題考查了連接實物電路圖、實驗操作、電表讀數(shù)、功率計算以及特殊方法測電阻等，連接電路圖時，要注意滑動變阻器要接一上一下兩個接線柱．