Question

16．某學(xué)習(xí)小組在“測(cè)量小燈泡的電功率”的實(shí)驗(yàn)中，電源電壓6V不變，小燈泡額定電壓為2.5V，電阻約為10Ω．

（1）請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲中的實(shí)物電路連接完整．
（2）某次實(shí)驗(yàn)時(shí)，電壓表示數(shù)如圖乙所示，則此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為2.2V；如果要使燈泡正常發(fā)光，變阻器的滑片P應(yīng)該向B（選填“A”或“B”）端移動(dòng)．
（3）小菁同學(xué)移動(dòng)滑片P，記下多組對(duì)應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制成如圖丙所示的I-U圖象，根據(jù)圖象信息，可計(jì)算出小燈泡的額定電功率是0.75W．
（4）某同學(xué)連接好電路并檢查連接方式無誤后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電壓表示數(shù)幾乎為零，電流表的指針有明顯偏轉(zhuǎn)；該同學(xué)向右移動(dòng)滑片，發(fā)現(xiàn)燈泡仍然不亮、電壓表的示數(shù)不變、電流表的示數(shù)明顯增大，則下列哪種故障可能出現(xiàn)上述現(xiàn)象BD
A．燈泡開路            B．燈泡短路
C．滑動(dòng)變阻器開路      D．電壓表短路．

Answer 1

分析 （1）本實(shí)驗(yàn)中燈泡、電流表、變阻器應(yīng)串聯(lián)，電壓表測(cè)燈泡電壓與燈泡并聯(lián)，根據(jù)燈泡規(guī)格確定電表量程；
（2）讀出電壓表示數(shù)為2.2V，要使燈泡正常工作，燈泡兩端電壓增大到2.5V，電路電流要增大，總電阻要減小，滑動(dòng)變阻器的電阻要減小；
（3）由圖象讀出額定電壓燈泡對(duì)應(yīng)的電流，然后由P=UI求出燈泡額定功率．
（4）將正常的電流表、電壓表接入電路，當(dāng)閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表有讀數(shù)，說明電路為通路；當(dāng)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片時(shí)電流表讀數(shù)有變化，電壓表讀數(shù)始終為零，說明電壓表測(cè)量的用電器發(fā)生短路．

解答 解：
（1）測(cè)定小燈泡的功率的實(shí)驗(yàn)中，燈泡、電流表、變阻器應(yīng)串聯(lián)，電壓表測(cè)燈泡電壓與燈泡并聯(lián)，燈泡額定電壓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=$\frac{{U}_{額}}{{R}_{L}}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A，所以電流表應(yīng)使用0-0.6A量程，如圖所示：
；
（2）電壓表使用0～3V量程，每一個(gè)大格代表1V，每一個(gè)小格代表0.1V，電壓為2.2V；
要使燈泡正常工作，燈泡兩端電壓從2.2V增大到2.5V，電路電流要增大，總電阻要減小，滑動(dòng)變阻器的電阻要減小，滑片向B端移動(dòng)，使電壓表的示數(shù)為2.5V；
（3）由圖丙所示可知，燈泡額定電壓2.5V對(duì)應(yīng)的電流為0.3A，小燈泡的額定功率：P=UI=2.5V×0.3A=0.75W．
（4）閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電壓表示數(shù)幾乎為零，說明電壓表測(cè)導(dǎo)線電壓時(shí)，電壓表示數(shù)為0；電流表的指針有明顯偏轉(zhuǎn)，說明電路為通路，因此不可能是燈泡開路或滑動(dòng)變阻器開路；
向右移動(dòng)滑片，發(fā)現(xiàn)燈泡仍然不亮、電壓表的示數(shù)不變、電流表的示數(shù)明顯增大，說明電壓表或燈泡被短路
故答案為：
（1）見上圖；（2）2.2；B；（3）0.75；（4）BD．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了連接實(shí)物電路圖、電壓表讀數(shù)、計(jì)算電功率等，明確燈泡電壓等于額定電壓時(shí)燈泡正常發(fā)光，實(shí)際功率等于其額定功率．