Question

9．在“測(cè)量小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中，電源電壓恒為6V，小燈泡的額定電壓為2.5V，正常發(fā)光時(shí)燈絲電阻約為10Ω，所用滑動(dòng)變阻器的最大阻值40Ω．

（1）請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線在圖甲中完成實(shí)物電路的連接（要求滑片P向C端滑動(dòng)時(shí)，變阻器電阻變小）；
（2）同學(xué)們進(jìn)行試觸時(shí)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不發(fā)光，電流表無(wú)示數(shù)，電壓表有示數(shù)，則電路中發(fā)生的故障可能是小燈泡斷路（選填“小燈泡斷路”、“小燈泡短路”或“滑動(dòng)變阻器處斷路”）；
（3）某次實(shí)驗(yàn)中，同學(xué)們看到電壓表示數(shù)為1.8V，要使燈泡L正常發(fā)光應(yīng)向A（選填“A”或“B”）端移動(dòng)滑片，同時(shí)視線應(yīng)注意觀察電壓表（選填“電流表”或“電壓表”）示數(shù)，當(dāng)燈正常發(fā)光時(shí)，電流表示數(shù)如圖乙所示，示數(shù)為0.24A，則小燈泡的額定功率是0.6W．

Answer 1

分析 （1）本實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器、電流表、燈泡應(yīng)串聯(lián)，電壓表與燈泡并聯(lián)，根據(jù)燈泡規(guī)格確定電表量程，由滑片移動(dòng)電阻的變化情況確定其接線；
（2）燈泡不亮說(shuō)明某處斷路或燈短路，電壓表有示數(shù)，電壓表的正負(fù)接線柱與電源正負(fù)極之間連接是連通的，說(shuō)明燈泡斷路，電流表無(wú)示數(shù)說(shuō)明是某處斷路或電流表短路．
（3）根據(jù)串分壓的知識(shí)進(jìn)行分析，在串聯(lián)電路中，電阻越大分得的電壓越多．在進(jìn)行電流表的讀數(shù)時(shí)，注意量程和分度值．將電壓值和電流值代入公式P=UI計(jì)算出額定功率．

解答 解：
（1）測(cè)量小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器、電流表、燈泡應(yīng)串聯(lián)，電壓表與燈泡并聯(lián)．
小燈泡的額定電壓為2.5V，所以電壓表應(yīng)使用0-3V量程；
燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流約為：I=$\frac{U}{R}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A，所以電流表使用0-0.6A量程；
要求滑片P向C端滑動(dòng)時(shí)，變阻器電阻變小，所以應(yīng)將A接線柱接入電路中．如圖所示：
；
（2）若燈泡發(fā)生斷路，電壓表的正負(fù)接線柱與電源正負(fù)極之間連接是連通的，電壓表有示數(shù)；電壓表的電阻無(wú)限大，使得電路中的電流為0，電流表的示數(shù)為0，符合題意；
若燈泡短路，燈不亮，電壓表示數(shù)為0，電流表有示數(shù)，不符合題意；
若變阻器斷路，電流表和電壓表都無(wú)示數(shù)，不符合題意．
（3）根據(jù)已知條件，電壓表示數(shù)為1.8V，說(shuō)明小燈泡兩端的電壓太小，應(yīng)減小滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，所以應(yīng)向A端移動(dòng)滑片，使燈泡兩端的電壓為額定電壓2.5V．
根據(jù)丙圖，電流表的量程為0～0.6A，其分度值為0.02A，其讀數(shù)為0.24A，
所以小燈泡的額定功率：P=UI=2.5V×0.24A=0.6W．
故答案為：
（1）見(jiàn)上圖；（2）小燈泡斷路；（3）A；電壓表；0.24；0.6．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了連接實(shí)物電路圖、電路故障分析、實(shí)驗(yàn)操作、電表讀數(shù)、求燈泡功率等問(wèn)題，連接電路圖時(shí)要注意電表量程的選擇；對(duì)電表讀數(shù)時(shí)，要先確定其量程與分度值，然后再讀數(shù)，讀數(shù)時(shí)視線要與電表刻度線垂直．