Question

12．在小明在“用電壓表和電流表測量小燈泡電功率”的實驗中，燈泡上標有“2.5V”字樣．

（1）小明根據電路圖連接了如圖1所示的實驗電路，檢查后發(fā)現有一根導線連接有錯誤．請你在這根導線上打“×”，并用筆畫線代替導線，畫出正確的連線．
（2）該實驗的原理是P=UI．
（3）連接電路時，應將開關斷開；閉合開關前，滑動變阻器的滑片應滑到最右端（填“左”或“右”）．
（4）連接完電路后，閉合開關，無論怎樣移動滑片，電流表指針均無偏轉，電壓表的指針有明顯的偏轉，這可能是由于燈泡斷路造成的．
（5）電路連接無誤后，小明閉合開關，發(fā)現燈泡不亮，電流表有示數，電壓表無示數，出現故障的原因是燈泡短路．
（6）故障排除后，閉合開關，調節(jié)滑動變阻器的滑片到某一位置時，電流表和電壓表示數如圖2所示，則此時流過小燈泡的電流是0.28A，燈泡兩端的電壓是1.4V，燈泡的實際功率是0.392W．

Answer 1

分析 （1）實驗中，應將電壓表與燈泡并聯，電流表、滑動變阻器與燈泡串聯，且滑動變阻器要接一上一下；
（2）“用電壓表和電流表測量小燈泡電功率”的實驗原理是P=UI；
（3）為保護電路，連接電路時，開關應斷開；閉合開關前，滑動變阻器接入電路的阻值應為滑動變阻器的最大阻值；
（4）連接完電路后，閉合開關，無論怎樣移動滑片，電流表指針均無偏轉，說明電路存在斷路；電壓表的指針有明顯的偏轉，說明電壓表與電源兩端相連，電壓表并聯電路之外不存在斷路，綜合分析可知，電路故障原因是燈泡斷路造成的；
（5）電路中電流表有示數，說明電路為通路，電壓表無示數，說明電壓表被短路或電壓表的正負接線柱不能與電源兩極相連；
（6）根據電流表和電壓表的量程、分度值讀出電流表和電壓表的示數，然后根據P=UI求出燈泡的實際功率．

解答 解：（1）由圖可知，電壓表所測的是燈泡與滑動變阻器兩端的總電壓，電壓表應與燈泡并聯，如圖所示：

（2）“用電壓表和電流表測量小燈泡電功率”的實驗原理是P=UI；
（3）為保護電路，連接電路時，開關應斷開；閉合開關前，滑動變阻器的滑片應置于阻值最大處，即最右端；
（4）連接完電路后，閉合開關，無論怎樣移動滑片，電流表指針均無偏轉，說明電路存在斷路；電壓表的指針有明顯的偏轉，說明電路故障原因是燈泡斷路造成的；
（5）電流表有示數，說明電路為通路，因此電路故障一定不是短路；由于燈泡不亮，電壓表無示數，說明與電壓表并聯的燈泡短路，因此電路故障為燈泡短路；
（6）根據圖2可知，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數為0.28A；電壓表量程為0～3V，分度值為0.1V，示數為0.14V；
燈泡的實際功率：P=UI=1.4V×0.28A=0.392W．
故答案為：（1）如圖所示；（2）P=UI；（3）斷開；右；（4）燈泡；（5）燈泡短路；（6）0.28；1.4；0.392．

點評 此題是測量小燈泡電功率的實驗，考查了電壓表的連接，電路故障的分析、電壓表和電流表讀數以及功率的計算，都是電學實驗中的常見問題，是基礎性題目．