Question

3．在測定“小燈泡電功率”的實驗中，電源電壓為3V，小燈泡額定電壓為2.5V、電阻約為10Ω．

（1）連接電路閉合開關(guān)前，圖1中滑動變阻器的滑片P應(yīng)位于A（選填“A”或“B”）端．目的是防止電路中有短路的地方而導(dǎo)致?lián)p壞用電器；增大電路中的電阻，防止電路中電流過大燒壞電路中的元件．
（2）閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表、電壓表都沒有示數(shù)，燈泡也不亮，電路故障可能是D．
A．滑動變阻器斷路    B．滑動變阻器短路     C．燈絲斷了        D．燈泡短路
（3）移動滑片P到某一點 時，電壓表示數(shù)（如圖2所示）為2.2V，若他想測量小燈泡的額定功率，應(yīng)將圖乙中滑片P向B（選填“A”或“B”）端移動，使電壓表的示數(shù)為2.5V．
（4）小華同學移動滑片P，記下多組對應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制成如圖3所示的I-U圖象，根據(jù)圖象信息，可計算出小燈泡的額定功率是0.5W．

Answer 1

分析 （1）閉合開關(guān)前將滑動變阻器的滑片達到最大阻值出，是為了讓電路中有較大的電阻，防止電路中電流過大而燒壞用電器．
（2）若電壓表無示數(shù)，說明電壓表被短路或與電源不能相通；
電流表無示數(shù)說明是某處斷路或電流表短路；綜合分析進行判斷．
（3）電壓表讀數(shù)：先確定使用的量程，然后確定分度值．當實際電壓小于額定電壓時，滑動變阻器接入電路中的阻值需減小，直到電壓表示數(shù)為額定電壓．
（4）在圖象上找到燈泡額定電壓下的電流，根據(jù)P=UI計算額定功率．

解答 解：（1）通常在使用前應(yīng)將電阻值調(diào)至最大阻值處，這時，根據(jù)歐姆定律公式I=$\frac{U}{R}$可知，電阻越大，電路中的電流就會越小，避免電路中的電流過大燒壞有關(guān)元件，才能起到保護電路的作用．
由圖知，滑動變阻器的下面接了右邊的B接線柱，所以閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑片移至最右即A端，使其阻值最大；
（2）由圖可知，電壓表測量燈泡兩端電壓，若燈泡短路，燈泡短路燈不亮，電壓表示數(shù)為0，電流表無示數(shù)，
若滑動變阻器斷路、滑動變阻器短路、燈絲斷了，電壓表都會有示數(shù)；
故選D．
（3）電壓表選擇0～3V量程，每一個大格代表1V，每一個小格代表0.1V，由指針位置可知，此時電壓為2.2V；為了使燈泡正常發(fā)光，滑動變阻器分得的電壓需減小，因此滑片需向B端移動，只到電壓表示數(shù)為2.5V．
（4）由圖象知：燈泡在額定電壓2.5V時，通過燈泡的電流為0.2A，燈泡的額定功率：P=UI=2.5V×0.2A=0.5W．
故答案為：（1）A；防止電路中有短路的地方而導(dǎo)致?lián)p壞用電器；增大電路中的電阻，防止電路中電流過大燒壞電路中的元件；（2）D；（3）2.2；B；（4）0.5．

點評 本題考查了測“小燈泡電功率”的實驗中實驗器材的正確使用、利用電流表、電壓表判斷電路故障的分析能力、注意事項及功率的計算等問題，雖綜合性強，但都是很基礎(chǔ)、很重點的知識，只要掌握以上知識點，解決此題不難．