Question

18．小明同學(xué)設(shè)計(jì)了圖示的電路測(cè)量額定電壓為2.5V的小燈泡的電功率，估計(jì)小燈泡的電阻為10Ω．
（1）如圖甲所示，實(shí)驗(yàn)電路還未連接完整，請(qǐng)選擇電表合適的量程，用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線將實(shí)驗(yàn)電路連接完整．
（2）經(jīng)過(guò)檢查無(wú)誤后，閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片到某一位置，兩電表的示數(shù)如圖乙和丙所示，根據(jù)所連接電表的量程，此時(shí)通過(guò)小燈泡的電流是0.48A，燈泡兩端的電壓是1.7V，此時(shí)小燈泡的功率為0.816W．
（3）當(dāng)電表為如圖乙、丙示數(shù)時(shí)，為了測(cè)量小燈泡的額定功率，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片向右端移動(dòng)，移動(dòng)滑片時(shí)眼睛要注意觀察電壓表，直至其示數(shù)為2.5V．
（4）他完成實(shí)驗(yàn)后，在幫助其它實(shí)驗(yàn)小組的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)某實(shí)驗(yàn)小組在完成本實(shí)驗(yàn)中電路出現(xiàn)故障：燈泡不亮，電壓表示數(shù)較大，電流表無(wú)示數(shù)，取下燈泡，電壓表和電流表的示數(shù)均不變，經(jīng)檢查，電路及燈座均完好．則故障原因可能是燈泡斷路．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流選擇電流表量程，把電流表、燈泡、滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接入電路．
（2）根據(jù)量程和分度值讀出電表的示數(shù)；利用P=UI算出小燈泡的額定功率．
（3）移動(dòng)滑片時(shí)，要注意觀察電壓表示數(shù)，使其示數(shù)等于燈泡額定電壓．
（4）燈泡不亮，電流表幾乎無(wú)示數(shù)，說(shuō)明電路可能為斷路；電壓表示數(shù)較大，說(shuō)明電壓表與電源兩極連通，與電壓表并聯(lián)的部分之外是連通的，則與電壓表并聯(lián)的燈泡斷路了或小燈泡的柱接線接觸不良．

解答 解：（1）燈泡額定電壓為2.5V，所以電壓表的量程為0-3V，燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流約為I=$\frac{U}{R}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A，電流表選擇0～0.6A量程，把電流表、燈泡、滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接入電路，電路圖如圖所示：

（2）電流表的量程為0-0.6A，示數(shù)為0.48A，電壓表的量程為0-3V，示數(shù)為1.7V，燈泡的功率P_額′=U_額I=1.7V×0.48A=0.816W．
（3）為了測(cè)量小燈泡的額定功率，應(yīng)使燈泡兩端的電壓為2.5V，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓規(guī)律，應(yīng)減小滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，故滑片應(yīng)向右移動(dòng)；在移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片時(shí)，眼睛要注意觀察電壓表，直至其示數(shù)等于燈泡額定電壓2.5V為止．
（4）經(jīng)分析，燈泡不亮，電壓表示數(shù)較大，電流表幾乎無(wú)示數(shù)的原因是：燈泡斷路了或小燈泡的接線柱接觸不良而導(dǎo)致電壓表串聯(lián)在電路中了，所以取下燈泡，電壓表和電流表的示數(shù)均不變．
故答案為：（1）如上圖；（2）0.48；1.7；0.816；（3）右；2.5；（4）燈泡斷路．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電表的調(diào)節(jié)、電表讀數(shù)、電路故障分析、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理分析等問(wèn)題，對(duì)電表讀數(shù)時(shí)，要注意先確定其量程與分度值，然后再讀數(shù)，讀數(shù)時(shí)視線要與電表刻度線垂直．