Question

14．小強(qiáng)做測定“小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)時，所用器材有電壓為6V的電源，額定電壓為2.5V的小燈泡，以及符合實(shí)驗(yàn)要求的滑動變阻器、電表、開關(guān)和導(dǎo)線．圖1是小強(qiáng)沒有連接完的實(shí)物電路．
（1）請你用筆畫線代替導(dǎo)線，幫小強(qiáng)將實(shí)物電路連接完整；
（2）小強(qiáng)合理連好電路閉合開關(guān)，移動變阻器滑片P，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，但電壓表示數(shù)很大，電流表示數(shù)為零，則故障的原因可能是燈絲斷了．
（3）小強(qiáng)排除故障后閉合開關(guān)，移動滑片P到某處，電壓表的示數(shù)為2.2V，要測量小燈泡的額定功率，應(yīng)將滑片P向右端滑動（選填“左”或“右”）；
（4）小強(qiáng)通過移動滑片P，分別記下了多組對應(yīng)的電壓表和電流表的讀數(shù)，并繪制成了圖2所示的U-I圖象．根據(jù)U-I圖象提供的信息，可計(jì)算出小燈泡的額定功率是0.5W，當(dāng)加在小燈泡兩端的電壓為1.5V時，通電1min，電流對小燈泡做功1.35J．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)燈泡的額定電壓確定電壓表的量程，然后將電壓表并聯(lián)在燈泡兩端；
（2）電壓表有示數(shù)說明電壓表兩接線柱與電源之間是通路，電流表無實(shí)數(shù)、小燈泡始終不亮說明電路斷路，即電壓表并聯(lián)部分?jǐn)嗦罚?br />（3）電壓表示數(shù)小于燈泡額定電壓，為使燈泡正常發(fā)光，應(yīng)調(diào)節(jié)滑動變阻器，增大燈泡電壓，根據(jù)電路圖確定滑片的移動方向；
（4）根據(jù)圖2讀出2.5V和1.5V時通過燈絲的電流，根據(jù)P=UI求出燈泡的額定功率和W=UIt計(jì)算出小燈泡做的功．

解答 解：（1）根據(jù)題意可知，燈泡的額定電壓為2.5V，因此電壓表量程選擇0～3V，故將電壓表的3V接線柱與燈泡的右接線柱相連，如下圖所示：

（2）連好電路閉合開關(guān)，移動變阻器滑片P，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，說明電壓表并聯(lián)部分?jǐn)嗦�，故障的原因可能是燈絲斷了等；
（3）電壓表示數(shù)小于燈泡額定電壓，故需減小滑動變阻器兩端電壓，即減小滑動變阻器接入電路的阻值，故將滑片像右移動；
（4）由圖2可知，當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.5V時，通過燈泡的電流為0.2A，
則燈泡的額定功率P_額=U_額I_額=2.5V×0.2A=0.5W；
當(dāng)加在小燈泡兩端的電壓為1.5V時，通過燈泡的電流為0.15A，
則燈泡做的功為：W=UIt=1.5V×0.15A×60s=13.5J．
故答案為：（1）如上圖所示；（2）燈絲斷了；（3）右；（4）0.5；1.35．

點(diǎn)評 本題考查了實(shí)物連接、電路故障的判斷、滑動變阻器的正確使用以及額定功率的計(jì)算，關(guān)鍵是能從圖象上讀出燈泡兩端電壓對應(yīng)的電流．