Question

在測定“小燈泡電功率”的實驗中，小燈泡額定電壓為2.5V．圖甲是某同學沒有連接完的實物電路．
（1）請你用筆畫線代替導線，幫他將實物電路連接完整；
（2）小葉同學閉合開關，移動滑片P到某一點時，電壓表示數(shù)（如圖乙所示）為________V，若他想測量小燈泡的額定功率，應將圖甲中滑片P向________（選填“A”或“B”）端移動，使電壓表的示數(shù)為2.5V．
（3）小葉同學通過移動滑片P，記下了多組對應的電壓表和電流表的讀數(shù)，并繪制成了圖丙所示的U-I圖象．根據(jù)圖象信息，可計算出小燈泡的額定功率是________W．
（4）在另一組同學連接的電路中，閉合開關，移動滑動變阻器滑片P的過程中發(fā)現(xiàn)，燈泡變亮時，電壓表示數(shù)反而減小，燈泡變暗時，電壓表示數(shù)反而增大．經(jīng)檢查所用器材均完好．你認為圖丁中與上述實驗現(xiàn)象相符的電路圖是________．

Answer 1

解：（1）電流應串聯(lián)在電路中，且電流表的量程應選擇0～0.6A的，故答案見下圖：

（2）此時電壓表選的是小量程，且分度值是0.1V，故此時電流表的示數(shù)2.2V，其小于燈泡的額定電壓，若要使的燈泡正常工作，故必須是的燈泡兩端的電壓變大為2.5V，由于電源電壓不變，故需讓滑動變阻器的電壓變小即可，即據(jù)串聯(lián)電路中電阻之比等于電壓之比，故將滑動變阻器的阻值調(diào)小即可實現(xiàn)上述目的，即滑片應向B端移動．
（3）據(jù)圖丙能看出，小燈泡在2.5V時的電流是0.2A，故此時燈泡的額定功率是：P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
（4）電源電壓一定，燈泡與滑動變阻器串聯(lián)，總電壓一定，移動滑片，燈泡變亮，電路電流變大，電壓增大，滑動變阻器電壓減小，所以電壓表測滑動變阻器電壓與實驗相符的是B電路圖．
故答案為：（1）見上圖；（2）2.2V； B； （3）0.5W； （4）B．
分析：（1）在測量小燈泡電功率的實驗中，電流表、小燈泡、滑動變阻器要串聯(lián)在電路中，且由于小燈泡的額定電壓是2.5V，故電壓表應選擇小量程；據(jù)題目中乙圖電路表的示數(shù)不難看出，此時電流表也應選擇小量程，故據(jù)上述要求連接實物圖即可．
（2）在電壓表讀數(shù)時，應看清它的量程和分度值；同時對于串聯(lián)電路，電阻之比等于電壓之比，故在串聯(lián)電路中，誰的電阻越大，其分擔的電壓就越多；
（3）所謂額定功率，即燈泡在額定電壓下的功率，由于燈泡的額定電壓是2.5V，故據(jù)圖丙找出燈泡在2.5V時所對應的電流，運用公式P=UI計算即可；
（4）測定燈泡功率的實驗中，燈泡與滑動變阻器串聯(lián)，移動滑片，燈泡變亮，電流變大，電壓表示數(shù)減小，根據(jù)串聯(lián)電壓特點知，電壓表測量滑動變阻器電壓．
點評：伏安法測燈泡電阻和功率時，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，但在電壓表合適的量程損壞時，可以利用電壓表的另一個量程并聯(lián)在滑動變阻器兩端，間接測量燈泡的額定電壓，這是一個很好的思路．