Question

4．要測定一個(gè)額定電壓為2.5V小燈泡的額定功率．

（1）請(qǐng)將圖中的電路元件連接成實(shí)驗(yàn)電路（連線不交叉），并在虛線框內(nèi)畫出對(duì)應(yīng)的電路圖．
（2）你連接的電路中，閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片置于最左端（填“左”或“右”）．
（3）電路接通后，無論怎樣調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，小燈泡均不發(fā)光，電壓表的示數(shù)為3V，電流表的示數(shù)幾乎為零．請(qǐng)說出一種導(dǎo)致這種現(xiàn)象的可能原因：燈泡開路．
（4）小燈泡正常發(fā)光時(shí)，電流表指針的位置如圖所示，則通過小燈泡的電流是0.3A，小燈泡的額定功率是0.75W．
（5）該實(shí)驗(yàn)還可以用來測小燈泡的電阻，其實(shí)驗(yàn)原理是R=$\frac{U}{I}$．

Answer 1

分析 （1）測燈泡的功率需要測量燈泡的電壓和電流．
由燈泡的額定電壓確定電壓表的量程，電壓表與燈泡并聯(lián)．
由題目中電流表的表盤，來確定電流表的量程，電流表與燈泡串聯(lián)．
注意電壓表和電流表的正負(fù)接線柱．
滑動(dòng)變阻器選擇一上一下接線柱串聯(lián)在電路中，起保護(hù)電路和改變燈泡兩端的電壓的作用．
開關(guān)串聯(lián)在電路中控制電路的通斷．
（2）閉合開關(guān)前，保護(hù)電路的滑動(dòng)變阻器處于最大阻值處．
（3）連接好電路，閉合開關(guān)，燈泡不亮，可能是電路電阻太大，電流太小；可能是斷路；可能是短路．
通過移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片判斷電路電流大小還是故障．
再由電流表判斷短路還是斷路，再由電壓表判斷故障的具體位置．
（4）電流表的讀數(shù)：確定使用的量程，確定每一個(gè)大格和每一個(gè)小格各代表多少．
知道燈泡的額定電壓和額定電流，根據(jù)P=UI計(jì)算額定功率．
（5）該實(shí)驗(yàn)還可以用來測小燈泡的電阻，其實(shí)驗(yàn)原理是歐姆定律．

解答 解：（1）燈泡的額定電壓為2.5V，電壓表選擇0～3V量程，電壓表與燈泡并聯(lián)．
由題意知，電流表使用0～0.6A量程，電流表與燈泡串聯(lián)．
電流從電壓表和電流表的正接線柱流入，從負(fù)接線柱流出．
滑動(dòng)變阻器選擇一上一下接線柱串聯(lián)在電路中．
開關(guān)串聯(lián)在電路中．
根據(jù)各元件的連接方法，連接實(shí)物圖．如圖．

由實(shí)物圖可知，電源、開關(guān)、燈泡、滑動(dòng)變阻器、電流表組成的電路，電壓表測量燈泡電壓．電路圖如圖所示：

（2）閉合開關(guān)前，保護(hù)電路的滑動(dòng)變阻器處于最大阻值處，即將滑動(dòng)變阻器的滑片置于最左端．
（3）小燈泡均不發(fā)光，電流表的示數(shù)幾乎為零，可能電路電流太小，可能電路斷路．
無論怎樣調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，燈泡均不亮，電流表無示數(shù)，電路斷路．
電壓表示數(shù)等于電源電壓，電壓表串聯(lián)在電路中，則故障是燈泡開路．
（4）電流表使用的0～0.6A量程，每一個(gè)大格代表0.2A，每一個(gè)小格代表0.02A，電流為0.3A．
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W．
（5）該實(shí)驗(yàn)還可以用來測小燈泡的電阻，其實(shí)驗(yàn)原理是由歐姆定律得：R=$\frac{U}{I}$．
故答案為：（1）如圖；（2）左；（3）燈泡開路；（4）0.3；0.75；（5）R=$\frac{U}{I}$．

點(diǎn)評(píng) 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(shí)，電路斷路，電路中沒有電流，電流表無示數(shù)，電壓表串聯(lián)在電路中，電壓表測量電源電壓；
燈泡短路時(shí)，電路總電阻減小，電路電流增大，電流表示數(shù)增大，電壓表測量導(dǎo)線電壓，示數(shù)為0．
燈泡以外的地方斷路，整個(gè)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)．