Question

2．小功同學在測標有“2.5V”字樣的小燈泡功率實驗時，他的電路已經(jīng)連成，如圖甲所示．
（1）請你用筆畫線代替導線，幫他把電壓表正確連入電路，連線不能交叉．在連接好電路后，要先將滑動變阻器滑片P移至B （選填“A”或“B”）端后，開關(guān)才能閉合開關(guān)．
（2）如果用干電池作電源，他至少要用2節(jié)．
（3）圖乙是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制成的I-U圖象．當P在某位置時，電壓表示數(shù)為1.5V，燈泡電阻為10Ω，燈泡發(fā)光較暗（選填“較暗”或“較亮”）；要使燈正常發(fā)光，應(yīng)將滑片P向A（選填“A”或“B”）端移動，燈泡的額定功率為0.5W．
（4）小功同學實驗時，突然燈不亮，且電流表示數(shù)變小、電壓表示數(shù)變大，你認為故障原因可能是燈泡斷路．

Answer 1

分析 （1）掌握實物電路的連接，特別是電壓表、電流表和滑動變阻器的接法；為保護電路，在閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑片移至最大阻值處；
（2）每節(jié)干電池的電壓為1.5V，根據(jù)小燈泡的額定電壓來確定干電池的節(jié)數(shù)；
（3）根據(jù)圖象確定出電壓為1.5V時的電流值，根據(jù)公式R=$\frac{U}{I}$計算出電阻值；
燈泡兩端的電壓低于額定電壓，要使其正常發(fā)光，根據(jù)串聯(lián)分壓的特點，需減小滑動變阻器的阻值，從而判斷滑片的移動方向；
根據(jù)根據(jù)圖象確定出電壓為2.5V時的電流值，根據(jù)公式P=UI計算出燈泡的額定功率值；
（4）燈泡不亮電流表變小，電壓表變大可能是燈泡斷路．

解答 解：（1）電壓表應(yīng)與燈泡并聯(lián)，因為燈泡的額定電壓為2.5V，所以可以選擇0～3V的量程，如圖所示：

在電路連接完成閉合開關(guān)前，為保護電路，使滑動變阻器接入電路電阻最大，應(yīng)將滑片移到B端；
（2）每節(jié)干電池的電壓為1.5V，燈泡的額定電壓為2.5V，所以至少用兩節(jié)干電池；
（3）由圖象知，當電壓為1.5V時，電流表的示數(shù)為0.15A，所以R=$\frac{U}{I}$=$\frac{1.5V}{0.15A}$=10Ω；
此時電壓低于額定電壓，燈泡較暗，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點，應(yīng)減小滑動變阻器的阻值，將滑片向A端滑動；
由圖象知，當電壓為額定電壓2.5V時，燈泡的電流為0.2A，所以P_額=U_額I_額=2.5V×0.2A=0.5W；
（4）燈泡不亮、電流表示數(shù)變小，說明電路中有斷路現(xiàn)象，而電壓表有示數(shù)說明電壓表與電源連接的電路沒問題，可能燈泡斷路．
故答案為：（1）如上圖所示；B；（2）2；（3）10；A；0.5；（4）燈泡斷路．

點評 此題是測量小燈泡功率實驗，考查了電壓表的連接、滑動變阻器的使用、故障分析，同時考查了對UI圖象的分析及電功率和電阻的計算，在計算電阻和電功率時，根據(jù)圖象獲取相應(yīng)的電壓和電流值是關(guān)鍵，同時涉及到了串分壓的知識．