Question

12．小明用如圖甲所示電路測(cè)量小燈泡的電功率（部分實(shí)驗(yàn)器材的規(guī)格已標(biāo)明）

（1）連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)斷開．
（2）請(qǐng)?jiān)谛∶鬟B接的電路中找出連接錯(cuò)誤的一根導(dǎo)線，打上“×”號(hào)，并改正．
（3）閉合開關(guān)前滑片應(yīng)處于最左端（選填“左”或“右”）．
（4）實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，兩電表指針位置如圖乙所示，出現(xiàn)這種故障的原因可能是小燈泡斷路．
（5）排除電路故障后，閉合開關(guān)，剛開始移動(dòng)滑片，觀察到電壓表的示數(shù)為0.6A．電流表的示數(shù)如圖丁所示，此時(shí)燈泡不亮，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是小燈泡的實(shí)際功率太��；為了使燈泡正常發(fā)光，接下來(lái)應(yīng)該進(jìn)行的操作是向左移動(dòng)滑片，使電壓表的示數(shù)為2.5V，讀出電流表的示數(shù)．他根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制了通過(guò)小燈泡的電流隨其兩端電壓變化的關(guān)系圖象如圖丙所示，則小燈泡的額定功率為0.625W．

Answer 1

分析 （1）連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)斷開；
（2）此實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)測(cè)燈泡兩端電壓，即與燈泡并聯(lián)，由此分析出錯(cuò)誤的連接；
（3）閉合開關(guān)前滑片應(yīng)處于最大值處；
（4）由圖乙知兩電表示數(shù)情況，由此分析電路故障；
（5）燈泡亮度由其實(shí)際功率所決定，由電壓表示數(shù)和燈泡額定電壓關(guān)系分析燈泡不亮的原因；燈泡電壓等于額定電壓時(shí)正常發(fā)光，由此根據(jù)串聯(lián)電路分壓原理分析接下來(lái)的操作；由圖象讀出燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流，由P=UI計(jì)算其額定功率．

解答 解：
（1）為了保護(hù)電路，連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)斷開；
（2）測(cè)量小燈泡的電功率的實(shí)驗(yàn)中，電壓表應(yīng)與燈泡并聯(lián)測(cè)其兩端電壓，所以圖甲中從①到⑤間連線多余，應(yīng)去掉，如圖所示：

（3）為了保護(hù)電路，閉合開關(guān)前滑片應(yīng)處于最大值右端；
（4）由圖乙知，電流表示數(shù)為0，燈泡不亮，電路有斷路發(fā)生，電壓表示數(shù)為3V，等于電源電壓，說(shuō)明電壓表到電源間是通路，所以故障可能是小燈泡斷路了；
（5）由題知，燈泡額定電壓2.5V，而此時(shí)燈泡電壓為0.6V，由丁圖知電流表量程0.6A，分度值0.0.2A，示數(shù)為0.14A，由P=UI知燈泡的實(shí)際功率太小，故燈泡不能發(fā)光；
燈泡電壓達(dá)到2.5V時(shí)正常發(fā)光，應(yīng)減小變阻器分得電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理應(yīng)減小變阻器連入阻值，即滑片向左端滑，直到電壓表示數(shù)為2.5V，讀出電流表的示數(shù)；
由圖象可知，當(dāng)燈泡電壓為2.5V，通過(guò)燈泡的電流為0.25A，所以燈泡的額定功率：
P=UI=2.5V×0.25A=0.625W．
故答案為：（1）斷開；（2）見上圖；（3）左；（4）小燈泡斷路；（5）小燈泡的實(shí)際功率太�。幌蜃笠苿�(dòng)滑片，使電壓表的示數(shù)為2.5V，讀出電流表的示數(shù)；0.625．

點(diǎn)評(píng) 本題是測(cè)量小燈泡的電功率的實(shí)驗(yàn)，考查了實(shí)物連接、電路注意事項(xiàng)、故障判斷、實(shí)驗(yàn)操作及電功率計(jì)算等，這些都是�？紗�(wèn)題，要掌握好．