Question

6．小明用圖甲所示的電路“測量小燈泡的電功率”，所用器材有電壓為6V的電源，額定電壓為2.5V的小燈泡L，以及符合實驗要求的滑動變阻器、電流表、電壓表、開關和導線．

（1）小明正確連接電路后閉合開關S，移動變阻器滑片P，發(fā)現小燈泡L始終不亮，但電流表有示數且變化，而電壓表無示數，則故障的原因可能是小燈泡被短路．
（2）排除故障后閉合開關S，將變阻器的滑片P移至某點時，電壓表的示數如圖乙所示，電壓流表的示數如圖丙所示，則此時小燈泡消耗的電功率為0.48W．
（3）小明通過移動滑片P，分別記下了多組對應的電壓表和電流表的示數，并繪制成了如圖丁所示的U-I圖象．根據圖象可知，當加在小燈泡兩端的電壓為1.5V時，小燈泡L的電阻是5Ω．

Answer 1

分析 （1）電流表有示數說明電路是通路，電壓表無示數，說明電壓表被短路，據此分析故障的具體位置；
（2）根據電壓表和電流表的量程、分度值以及指針的位置讀出電壓表和電流表的示數；然后計算小燈泡的功率；
（3）根據圖丙讀出燈泡兩端電壓為1.5V時對應的電流，然后根據歐姆定律的變形公式求出小燈泡的電阻．

解答 解：
（1）電流表有示數說明電路是通路，電壓表無示數，說明電壓表被短路，小燈泡不亮，因此電路故障為小燈泡發(fā)生短路；
（2）根據圖乙可知，電壓表的量程為0～3V，分度值為0.1V，示數為2V，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數為0.24A，
小燈泡的功率為：P=UI=2V×0.24A=0.48W；
（3）根據圖丙可知，當燈泡兩端電壓為1.5V時，通過燈泡的電流為0.3A；
由I=$\frac{U}{R}$可知，燈泡的電阻：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{1.5V}{0.3A}$=5Ω．
故答案為：（1）小燈泡被短路；（2）0.48；（3）5．

點評 本題是測量燈泡電功率的實驗，考查了電流表和電壓表的使用、讀數、電路故障的分析以及電阻的計算，關鍵是能從圖象上讀出燈泡兩端的電壓對應的電流．