Question

小東同學做“測量額定電壓為2.5V小燈泡額定功率”的實驗：
（1）請先完成圖1所示實驗電路的連接．（要求滑片在右端阻值最大）
（2）小東正確連接電路后閉合開關，移動滑動變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)燈不亮，電流表無示數(shù)，但是電壓表有示數(shù)，則故障原因可能是燈泡______（選填“短路”或“斷路”）
（3）排除故障后，小東調節(jié)滑動變阻器使電壓表的示數(shù)如圖2甲所示，此時電流表的示數(shù)如圖乙所示，此時小燈泡的功率是______W．

Answer 1

【答案】分析：（1）要測量小燈泡的額定功率，小燈泡兩端電壓必須等于額定電壓，所以需要滑動變阻器與燈泡串聯(lián)；為保護電路，閉合開關之前，滑片要位于阻值最大的位置；
（2）燈泡不亮可能是燈泡斷路或燈泡以外的地方斷路或燈泡短路，燈泡斷路時，電路斷路，電路中沒有電流，電流表無示數(shù)，那么電壓表將串聯(lián)在電路中，電壓表測量電源電壓；燈泡短路時，電路總電阻減小，電路電流增大，電流表示數(shù)增大，電壓表將測量導線電壓，示數(shù)為0．燈泡以外的地方斷路，整個電路都處于斷開狀態(tài)，燈泡不亮，電壓表和電流表都沒有示數(shù)．
（3）讀取電流表、電壓表示數(shù)時，首先要明確電流表、電壓表選擇的量程和對應的分度值，讀數(shù)時視線與指針所在刻度線相垂直．已知燈泡額定電壓和通過的電流，利用公式P=UI計算燈泡的額定功率．
解答：解：
（1）由圖知：大部分元件已經連接，要使燈泡與滑動變阻器串聯(lián)，并且滑動變阻器接入電路電阻最大，需要使用導線將燈泡的右接線柱與滑動變阻器的a接線柱連接．實物連接如下：
（2）閉合開關燈泡不亮，可能是燈泡斷路或燈泡以外的地方斷路或燈泡短路，燈泡短路時，電流表有示數(shù)，電壓表將測量導線電壓，示數(shù)為0；燈泡斷路時，電路斷路，電路中沒有電流，電流表無示數(shù)，電壓表將串聯(lián)在電路中，電壓表測量電源電壓有示數(shù)．所以故障為燈泡斷路．
（3）由圖知：電壓表選擇的是0～3V量程，對應的分度值為0.1V，此時的電壓為2.5V，等于燈泡的額定電壓；
電流表選擇的是0～0.6A量程，對應的分度值為0.02A，此時的電流為0.5A，
所以燈泡的額定功率為P=UI=2.5V×0.5A=1.25W．
故答案為：
（1）電路連接如下：
；
（2）斷路；
（3）1.25．
點評：本題考查了連接實物圖、電路故障分析、電流表、電壓表讀數(shù)以及求燈泡的額定功率．其中，連接實物圖時，注意滑動變阻器的接法；
分析電路故障時，考慮問題要全面，分析各種可能的故障原因，然后綜合分析得出結論；對電表讀數(shù)時，應先確定電表的量程與最小分度值，然后根據(jù)指針位置讀出電表的示數(shù)，讀數(shù)時，視線應與刻度線垂直．