Question

小芳同學(xué)利用伏安法測(cè)量額定電壓為2.5V的小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻和電功率．
（1）圖1中的電路沒有連接完整，請(qǐng)你把圖1中的元件連接完整，（要求滑片P向右移動(dòng)時(shí)變阻器接入電路的阻值變大）．
（2）電路連接后，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表的示數(shù)都為零，用另一只電壓表進(jìn)行檢測(cè)，測(cè)得電源MN兩端電壓為3V；滑動(dòng)變阻器接入電路的兩接線柱間電壓也是3V，則電路的故障可能是______．
（3）排除故障后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，當(dāng)電壓表的示數(shù)為______ V時(shí)，小燈泡正常發(fā)光，這時(shí)電流表的示數(shù)如圖2所示，通過小燈泡的電流為______ A，小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻是______Ω，功率是______ W．

Answer 1

解：（1）將電壓表與燈泡并聯(lián)，燈泡的額定電壓為2.5V，所以電壓表應(yīng)選擇0～3V；
滑片P向右移動(dòng)時(shí)變阻器接入電路的阻值變大，則滑動(dòng)變阻器的下面接左邊的A接線柱，如圖所示：

（2）電流表和電壓表的示數(shù)都為零，則電路某處斷路，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓等于電源電壓，則滑動(dòng)變阻器斷路；
（3）燈泡的額定電壓為2.5V，則當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.5V時(shí)，燈泡正常發(fā)光；
由圖2知，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.3A；
則R===8.3Ω；P=UI=2.5V×0.3A=0.75W．
故答案為：（1）見上圖；（2）滑動(dòng)變阻器斷路；（3）2.5；0.3；8.3；0.75．
分析：（1）將電壓表與燈泡并聯(lián)，根據(jù)燈泡的額定電壓確定電壓表的量程；
滑動(dòng)變阻器與燈泡串聯(lián)，滑片P向右移動(dòng)時(shí)變阻器接入電路的阻值變大，則接入電路中的長度變長；
（2）電流表的示數(shù)為零，則電路某處斷路，根據(jù)斷開處的電壓等于電源電壓進(jìn)行判斷；
（3）當(dāng)燈泡兩端的電壓等于額定電壓時(shí)，燈泡正常發(fā)光，根據(jù)圖2讀出電流表的示數(shù)，注意量程和分度值；
由R=計(jì)算出電阻，由P=UI計(jì)算出電功率．
點(diǎn)評(píng)：此題是用伏安法測(cè)燈泡的電阻和電功率的實(shí)驗(yàn)，考查了電壓表和滑動(dòng)變阻器的連接，電流表的讀數(shù)及電阻和電功率的計(jì)算，還考查了有關(guān)電路故障的分析，要掌握串聯(lián)電路中的斷路處等于電源電壓的特點(diǎn)．