Question

9．在“測量小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)中，電源電壓為6V，小明同學(xué)一組選用小燈泡的額定電壓為2.5V，電阻約為10Ω，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為50Ω．

（1）該組同學(xué)連接的實(shí)驗(yàn)電路（如圖甲）存在連接錯(cuò)誤，但只需改動(dòng)一根導(dǎo)線，即可使電路連接正確，請你在應(yīng)該改動(dòng)的導(dǎo)線上打“×”，并用筆畫線代替導(dǎo)線畫出正確的連接（導(dǎo)線不得交叉）
（2）閉合開關(guān)前，小明發(fā)現(xiàn)電流表指針如圖乙所示，則接下來的操作應(yīng)是將電流表指針調(diào)零．
（3）閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片的過程中燈泡始終不亮，電壓表有較大的示數(shù)，經(jīng)檢查，導(dǎo)線連接完好，則電路故障可能是燈泡斷路．
（4）排除故障后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使小燈泡在額定電壓下正常發(fā)光時(shí)，電流表的示數(shù)為（如圖丙所示）0.2A，則小燈泡的額定功率為0.5W，小燈泡正常發(fā)光時(shí)的阻值是12.5Ω

Answer 1

分析 （1）測量小燈泡的電功率時(shí)，電壓表應(yīng)與燈并聯(lián)；
（2）電流表在使用前要調(diào)零；
（3）若移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片的過程中燈不亮，說明電路可能斷路；電壓表有較大示數(shù)，說明電壓表與電源連通，則與電壓表并聯(lián)的支路以外的電路是完好的，則與電壓表并聯(lián)的燈泡斷路了；
（4）根據(jù)圖丙電流表小量程確定分度值讀數(shù)，根據(jù)P=UI求小燈泡的額定功率；由歐姆定律求小燈泡正常發(fā)光時(shí)的阻值．

解答 解：（1）原電路中，電壓表測電源電壓是錯(cuò)誤的，應(yīng)測燈的電壓，改正后如下所示：

（2）閉合開關(guān)前，小明發(fā)現(xiàn)電流表指針如圖乙所示，則接下來的操作應(yīng)是將電流表指針調(diào)零．
（3）經(jīng)分析，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片的過程中燈泡始終不亮，電壓表有較大的示數(shù)，經(jīng)檢查，導(dǎo)線連接完好，則電路故障可能是燈泡斷路．
（4）排除故障后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使小燈泡在額定電壓下正常發(fā)光時(shí)，電流表的示數(shù)如圖丙所示，電流表選用小量程，分度值為0.02A，示數(shù)為0.2A，則小燈泡的額定功率為：
P=UI=2.5V×0.2A=0.5W，由歐姆定律I=$\frac{U}{R}$，小燈泡正常發(fā)光時(shí)的阻值是：
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.2A}$=12.5Ω．
故答案為：（1）如上所示：（2）將電流表指針調(diào)零；（3）燈泡斷路；（4）0.2；0.5；12.5．

點(diǎn)評 本題測量小燈泡的電功率，考查電路的連接、電流表的使用注意事項(xiàng)、故障分析、電流表讀數(shù)、功率及電功率的計(jì)算．