Question

30、小明做“測(cè)量小燈泡的功率”的實(shí)驗(yàn)．（小燈泡標(biāo)有“2.5V”字樣，正常發(fā)光時(shí)的電阻約為7Ω），
（1）請(qǐng)你幫小明設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)的電路圖，畫(huà)在虛線(xiàn)框內(nèi)．

（2）如圖所示的是小明連接不完整的實(shí)驗(yàn)電路，請(qǐng)你用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)幫他將圖中未連接部分連接完整，要求：電壓表、電流表選擇合適的量程；
（3）連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)應(yīng)該

斷開(kāi)

；閉合開(kāi)關(guān)前，應(yīng)把滑動(dòng)變阻器滑片P的位置調(diào)到

A

（選填“A”或“B”）端．
（4）閉合開(kāi)關(guān)后，小明發(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4.5V，產(chǎn)生此故障的原因可能是下列情況中的

B

．（填寫(xiě)選項(xiàng)前的字母）
A、小電燈短路，B、小燈泡的燈絲斷了，C、電壓表的正、負(fù)接線(xiàn)柱接反，D、變阻器滑片放在了最小阻值處
（5）排除故障后，閉合開(kāi)關(guān)，某時(shí)刻電壓表和電流表的示數(shù)如圖甲、乙所示，則此時(shí)燈泡兩端的電壓為

2.4

V，流過(guò)燈泡的電流為

0.4

A，小燈泡的電功率是

0.96

W．

Answer 1

分析：（1）用伏安法測(cè)量小燈泡的功率：電壓表與燈并聯(lián)測(cè)量燈兩端的電壓，電流表與燈串聯(lián)測(cè)量通過(guò)燈的電流，串連接入滑動(dòng)變阻器（一上一下）起保護(hù)作用和變阻調(diào)壓以及開(kāi)關(guān)一個(gè)；
（2）因?yàn)樾�燈泡的額定電壓為2.5V，電壓表應(yīng)選0-3V量程；小燈泡電阻約7Ω左右，燈兩端的電壓最大為3V，通過(guò)燈的電流最大為0.43A，電流表用0-0.6A量程即可；電流兩表從正接線(xiàn)柱流入、從負(fù)接線(xiàn)柱流出，滑動(dòng)變阻器“一上一下”的接入；
（3）為了保護(hù)電路，連接電路時(shí)開(kāi)關(guān)要斷開(kāi)，滑動(dòng)變阻器滑片P應(yīng)置于使連入電阻最大的位置（A端）；
（4）閉合開(kāi)關(guān)后，小明發(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4.5V，說(shuō)明問(wèn)題出在電壓表兩接線(xiàn)柱之間的電路，短路不對(duì)（這樣電壓表示數(shù)為0），只能是開(kāi)路：小燈泡處開(kāi)路；
（5）依據(jù)兩表所選量程讀出示數(shù)，利用P=UI計(jì)算燈的額定功率．

解答：解：（1）電壓表與燈并聯(lián)，電流表與燈串聯(lián)，串連接入滑動(dòng)變阻器（一上一下）起保護(hù)作用和變阻調(diào)壓以及開(kāi)關(guān)一個(gè)，如圖所示；
（2）因?yàn)樾�燈泡的額定電壓為2.5V，電壓表應(yīng)選0-3V量程；小燈泡電阻約7Ω左右，燈兩端的電壓最大為3V，通過(guò)燈的電流最大為0.43A，電流表用0-0.6A量程；電流兩表從正接線(xiàn)柱流入、從負(fù)接線(xiàn)柱流出，滑動(dòng)變阻器“一上一下”的接入，實(shí)物圖如圖；
（3）為了保護(hù)電路，連接電路時(shí)開(kāi)關(guān)要斷開(kāi)，滑動(dòng)變阻器滑片P應(yīng)置于使連入電阻最大的位置，A端；
（4）電流表的示數(shù)為零，電壓表的示數(shù)為4.5V，說(shuō)明問(wèn)題出在電壓表兩接線(xiàn)柱之間的電路，小燈泡處開(kāi)路，B答案對(duì)；
（5）依據(jù)兩表所選量程讀出示數(shù)：U=2.4V，I=0.4A，燈的電功率：
P=UI=2.4V×0.4A=0.96W
故答案為：（1）電路圖如圖所示；
（2）實(shí)物連接圖如圖所示；
（3）斷開(kāi)，A；
（4）B；
（5）2.4V，0.4A，0.96W．

點(diǎn)評(píng)：本題涉及電壓表和電流表量程的選擇和讀數(shù)、滑動(dòng)變阻器的使用、電路圖的畫(huà)法、實(shí)物圖的連接、電路故障分析、電功率的計(jì)算，雖綜合性強(qiáng)，但都屬于基礎(chǔ)知識(shí)，難度適中．