Question

6．在做“測(cè)定小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)時(shí)，選用的器材有電壓為6V的電源，額定電壓為2.5V的小燈泡，以及滑動(dòng)變阻器、電流表、電壓表、開關(guān)和導(dǎo)線等．圖1是沒有連接完的實(shí)物電路．

（1）請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線，將實(shí)物電路連接完整．
（2）甲同學(xué)閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片P到某處，發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)為2.2V，要測(cè)量小燈泡的額定功率，應(yīng)將滑片P向右端滑動(dòng)．
（3）通過(guò)移動(dòng)滑片P，測(cè)得多組數(shù)據(jù)，繪制成U-I，圖象如圖2．據(jù)此可計(jì)算出小燈泡正常發(fā)光時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的功率是0.5W（設(shè)電源電壓保持不變）．
（4）乙同學(xué)的電壓表用0～15V的量程接入電路，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)燈泡不發(fā)光，電流表的示數(shù)為零，電壓表的示數(shù)為6V，產(chǎn)生此故障的原因可能是下列情況中的B（填寫序號(hào)）
A．小電燈短路                      B．小電燈的燈絲斷了
C．電壓表的正、負(fù)接線柱反接        D．電壓表量程太大了．

Answer 1

分析 （1）測(cè)量小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)中，小燈泡和電流表串聯(lián)，和電壓表并聯(lián)，把電壓表并聯(lián)在燈泡兩端；
（2）額定功率指燈泡在額定電壓下發(fā)揮的功率，通過(guò)移動(dòng)滑片使小燈泡電壓表的示數(shù)等于燈泡的額定電壓，這樣計(jì)算出來(lái)的功率才是額定功率；
（3）確定電壓為2.5V時(shí)的電流值，根據(jù)P=UI計(jì)算出額定功率；
（4）常見電路故障有斷路與短路，根據(jù)電路故障現(xiàn)象分析電路故障原因．

解答 解：（1）小燈泡的額定電壓為2.5V，電壓表的量程選擇0～3V，將電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，電路圖如圖所示：

（2）電壓表的示數(shù)顯示2.2V，低于燈泡的額定電壓2.5V，要測(cè)量額定功率，必須提高電壓，也就是增大電路中的電流，減小滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，滑片應(yīng)向右移動(dòng)；
（3）由圖象知，當(dāng)電壓為2.5V時(shí)，電流為0.2A，所以P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
（4）閉合開關(guān)后，燈泡不發(fā)光，可能是燈泡發(fā)生短路或電路存在斷路，電流表的示數(shù)為零，說(shuō)明電路存在斷路，電壓表的示數(shù)為6V，說(shuō)明電壓表與電源兩端相連，電壓表并聯(lián)電路之外電路不存在斷路，則與電壓表并聯(lián)的燈泡斷路，故B正確．
故本題的答案為：（1）如圖所示；（2）右；（3）0.5；（4）B．

點(diǎn)評(píng) 此題是“測(cè)定小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)，考查了連接實(shí)物電路圖、實(shí)驗(yàn)操作、求功率、電路故障分析等問題；連接實(shí)物電路圖時(shí)要注意電壓表量程的選擇．