Question

實驗小組在做“測定小燈泡正常發(fā)光時的電阻及電功率”實驗時：
（1）請在虛線方框中畫出實驗電路圖．
（2）小琳同學實驗時，電壓表用的量程是（0～3V），但刻度線模糊不清，在 （0～15V）中可讀得為10V，則實際電壓為________V．
（3）小平同學正確連好電路后，閉合開關，發(fā)現(xiàn)電流表沒有示數(shù)，但電壓表示數(shù)約為電源電壓，故障原因可能是：________
A、燈座接線處短路　　　　
B、電源接線處開路
C、燈泡燈絲斷了　　　　　
D、開關短路了
A012300.20.40.6V0510150123-0.6　 3-3　 　15
（4）小吟正確連好電路后，閉合開關后使小燈泡正常發(fā)光電流表示數(shù)及電壓表示數(shù)如圖，可知燈泡的電阻為________Ω；電功率為：________ W．

Answer 1

解：（1）由歐姆定律公式I=和電功率的計算公式P=UI可知，該實驗中需要用電壓表測出電壓，用電流表測出電流，故將電流表與燈泡、開關、滑動變阻器串聯(lián)，電壓表與燈泡并聯(lián)．電路圖如圖：

（2）由于電壓表大量程是小量程的5倍，故若按大量程讀數(shù)是10V，故對應的小量程讀數(shù)是=2V；
（3）閉合開關，發(fā)現(xiàn)電流表沒有示數(shù)，且電燈泡不發(fā)光，即說明該電路中沒有電流，即該電路是斷路；同時電壓表有示數(shù)且為電源電壓，即說明電壓表與與電源間的連線沒有斷開，故據(jù)此能判斷應該是與電壓表并聯(lián)的小燈泡的那一段電路發(fā)生了斷路，故分析四個選項能看出C是正確的；
（4）此時電壓表選的是小量程，分度值是0.1V，故此時電壓表的示數(shù)2.5V；電流表選的也是小量程，分度值是0.02A，故其讀數(shù)是0.4A，故此時燈泡的電阻是
R===6.25Ω；故此時的電功率是P=UI=2.5V×0.4A=1W．
故答案為：（1）答案見上圖；（2）2；（3）C；（4）6.25；1．
分析：（1）由電阻計算公式R=和電功率的計算公式P=UI可知，要測電阻和電功率，只要知道電壓和電流就可以了，同時為了保護電路和改變燈泡兩端的電壓，還需要滑動變阻器串聯(lián)．且電壓表并聯(lián)在小燈泡兩端，電流表串聯(lián)在電路中，故據(jù)此畫出電路圖來即可．
（2）對于電壓表來說，其大量程是小量程的5倍，故據(jù)大量程的讀數(shù)能判斷出小量程的讀數(shù)；
（3）閉合開關，發(fā)現(xiàn)電流表沒有示數(shù)，且電燈泡不發(fā)光，即說明該電路中沒有電流，即該電路是斷路；同時電壓表有示數(shù)且為電源電壓，即說明電壓表與與電源間的連線沒有斷開，故據(jù)此判斷即可解決；
（4）先看清兩電表所選的量程和分度值，而后據(jù)公式R=和電功率的計算公式P=UI即可計算出結(jié)果．
點評：本題涉及了兩個實驗：測小燈泡的電阻和測小燈泡的電功率．這兩個實驗的方法都是伏安法，電路圖也是一樣的，所不同的是實驗原理、目的不同．