Question

做測定“小燈泡的電功率”實驗時，所用器材有：電壓為3V的電源，額定電壓為2.5V的小燈泡，以及符合實驗要求的滑動變阻器、已調零的電流表和電壓表、開關、導線若干。

（1）用筆畫線代替導線，將圖甲的實物電路連接完整。
（2）連好電路閉合開關S，移動滑動變阻器滑片P，發現小燈泡始終不亮，電壓表有示數，電流表無示數，則故障的原因可能是       出現斷路。（選填“小燈泡”或“滑動變阻器”）
（3）排除故障后閉合開關S，移動滑片P到某處，電壓表的示數如圖乙所示。要測量小燈泡的額定功率，應將滑片P向        （選填“左”或“右”）滑動。
（4）通過移動滑片P，分別記錄多組對應的電壓表和電流表的讀數，繪制成了圖丙所示的U－I圖象，小燈泡的額定功率是       W。

Answer 1

(1) 圖略       (2) 小燈泡      (3)右        ⑷ 0.5

試題分析：測量小燈泡電功率的實驗中，小燈泡和電流表串聯，和電壓表并聯，根據燈泡的額定電壓確定電壓表的量程；電壓表有示數，說明問題出在電壓表兩接線柱之間的電路，非短路（這樣電壓表示數為0），只能是開路：小燈泡處開路；額定功率指燈泡在額定電壓下發揮的功率，通過移動滑片使小燈泡電壓表的示數等于燈泡的額定電壓，這樣計算出來的功率才是額定功率；注意題中求的是燈泡正常發光時滑動變阻器的功率，別看成計算小燈泡的額定功率。
解：（1）小燈泡的額定電壓為2.5V，電壓表量程選擇0﹣3V即可，連接實物圖如右下圖：

（2）連好電路，閉合開關，移動變阻器滑片P，發現小燈泡始終不亮，但電壓表有示數，電流表無示數，說明在電壓表兩接線柱之間的電路是開路，小燈泡處開路；
（3）為測額定功率，燈兩端電壓應為2.5V，就要使滑動變阻器分壓減小，連入電阻減小，應向右移動滑片；
（4）從圖象中可以得知，當小燈泡兩端電壓為2.5V時，通過燈泡的電流為0.2A，故小燈泡的額定功率：P=UI=2.5V×0.2A=0.5W。
點評：本題涉及電壓表量程的選擇、滑動變阻器的使用、電功率的計算，雖綜合性強，但都屬于基礎知識，難度適中。