Question

7．陽陽在課后自主設(shè)計了測量小燈泡電阻的實驗，已知小燈泡的額定電壓為2.5V，實驗電路圖如圖所示．

（1）按甲圖所示的電路圖，將乙圖中的電壓表正確連入電路中．（用筆畫線代替導(dǎo)線）
（2）陽陽設(shè)計的這個實驗中，測量電阻的原理是R=$\frac{U}{I}$．
（3）開關(guān)閉合前，滑片P應(yīng)移到b（選填“a”或“b”）端；實驗中，當滑片P移到某一位置時，電流表和電壓表的示數(shù)如圖所示，則此時小燈泡的電阻為9Ω．
（4）陽陽在實驗時，小燈泡突然熄滅，檢查發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)為零，電壓表的示數(shù)接近電源電壓，電路的故障可能是小燈泡斷路．
（5）若陽陽同學(xué)想用已經(jīng)連好的電路測量小燈泡的額定功率，請你幫他把主要的實驗步驟補充完整：
①移動滑動變阻器的滑片P，使電壓表的示數(shù)為2.5V時，讀出電流表的示數(shù)；
②用P=UI原理計算出小燈泡的額定功率．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)燈泡的額定電壓確定電壓表的量程，把開關(guān)與電源連接，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端．
（2）實驗中根據(jù)R=$\frac{U}{I}$測量電阻；
（3）閉合開關(guān)前，滑動變阻器接入電路的阻值應(yīng)為滑動變阻器的最大阻值，根據(jù)電路圖確定滑片的位置；
由圖丙所示電表確定電表量程與分度值，讀出電表示數(shù)，由歐姆定律求出燈泡電阻．
（4）常見的電路故障有：斷路與短路，根據(jù)故障現(xiàn)象分析電路故障原因；
（5）①要測量燈泡的額定電功率，需使燈泡兩端的電壓等于其額定電壓；
②根據(jù)P=UI計算燈泡的額定功率值．

解答 解：（1）燈泡額定電壓是2.5V，電壓表選0～3V量程，把電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，把開關(guān)左接線柱與電源正極相連，電路圖如圖所示．

（2）測量電阻的原理是R=$\frac{U}{I}$；
（3）由電路圖可知，閉合開關(guān)前，滑片應(yīng)置于b端，此時滑動變阻器接入電路的阻值最大；
由電路圖可知，電壓表量程是0～3V，由圖丙所示電壓表可知，分度值是0.1V，電壓表示數(shù)是1.8V；
由圖丙所示電流表可知，電流表量程是0～0.6A，分度值是0.02A，電流表示數(shù)是0.2A，
由I=$\frac{U}{R}$得，燈泡電阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{1.8V}{0.2A}$=9Ω．
（4）燈泡突然熄滅，可能是燈泡斷路，或燈泡短路，或燈泡之外電路斷路造成的；電流表示數(shù)為零，說明電路存在斷路；電壓表示數(shù)接近電源電壓，說明電壓表與電源兩極相連，測電源電壓，電壓表并聯(lián)電路之外不存在斷路，綜合分析可知，電路故障是燈泡斷路造成的．
（5）①燈泡的額定電壓為2.5V，要測量燈泡的額定功率，需使燈泡兩端的電壓等于額定電壓2.5V，讀出電流表的示數(shù)；
②根據(jù)公式P=UI計算出燈泡的額定功率值．
故答案為：（1）見上圖；（2）R=$\frac{U}{I}$；（3）b；9；（4）小燈泡斷路；（5）①2.5；②P=UI．

點評 本題考查了根據(jù)電路圖確定做什么實驗及實驗原理、連接電路圖、電表讀數(shù)、電路故障分析等問題，是實驗的常考問題；
對電表讀數(shù)時，要先確定電表的量程月分度值，然后再讀數(shù)，讀數(shù)時視線要與電表刻度線垂直．