Question

1．在“測量小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)中”，已知電源電壓為6V．小燈泡標(biāo)有“2.5V”的字樣．

（1）請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將實(shí)物圖甲連接完整．
（2）為保護(hù)電路元件安全，閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)調(diào)至最右（選填“最左”或“最右”）端．
（3）閉合開關(guān)后，燈泡不亮，電壓表有示數(shù)且接近電源電壓，電流表指針幾乎不動(dòng)，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能是燈泡斷路．
（4）解決問題后，小明繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，閉合開關(guān)后，電壓表示數(shù)為2V，為測量燈泡的額定功率，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P向左（選填“左”或“右”）端滑動(dòng)，直到電壓表示數(shù)為2.5V時(shí)，停止移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，觀察小燈泡的亮度，此時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電功率為1W．
（5）若用一個(gè)定值電阻將該電路中的小燈泡換掉，還可探究電流與電壓的關(guān)系，在進(jìn)行新的實(shí)驗(yàn)之前，我們首先應(yīng)該進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是斷開開關(guān)S．

Answer 1

分析 （1）掌握實(shí)物電路的連接，特別是電流表、電壓表和滑動(dòng)變阻器的接法；
注意電流表、電壓表量程及正負(fù)接線柱的接法，滑動(dòng)變阻器要接一上一下；
（2）為保護(hù)電路，開關(guān)閉合前，應(yīng)將滑片移至最大阻值處．
（3）閉合開關(guān)，燈泡不亮，可能是燈泡短路、或燈泡斷路、或燈泡之外電路存在斷路；電流表指針不動(dòng)，說明電路斷路；電壓表有示數(shù)，說明電壓表與電源兩極相連，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．
（4）根據(jù)圖甲讀出電壓表示數(shù)，根據(jù)電壓表示數(shù)與燈泡額定電壓的關(guān)系確定滑動(dòng)變阻器滑片的移動(dòng)方向；根據(jù)圖乙讀出電流表示數(shù)，然后由電功率公式求出燈泡的額定功率．
（5）已知電阻值，電路可測電阻兩端的電壓，流過電阻的電流，據(jù)此判斷可完成哪個(gè)實(shí)驗(yàn)．

解答 解：（1）電壓表與燈泡并聯(lián)，已知小燈泡標(biāo)有“2.5V”的字樣，所以應(yīng)選擇0～3V量程；電流表應(yīng)選擇0～0.6A的量程；
滑動(dòng)變阻器已接了下面一個(gè)接線柱，可再接上面任意一個(gè)接線柱，如圖所示：

（2）為保護(hù)電路安全，在連接電路前，開關(guān)要斷開．閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)移至實(shí)物圖中的最右端．
（3）閉合開關(guān)后，燈泡不亮，電壓表有示數(shù)，電流表指針幾乎不動(dòng)，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是燈泡斷路．
（4）由圖甲可知，電壓表量程是0～3V，最小分度值是0.1V，電壓表示數(shù)是2V＜2.5V；
要使燈泡正常發(fā)光，應(yīng)向左移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，減小滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，使燈泡兩端的電壓增大，直到電壓表示數(shù)等于燈泡額定電壓為止；由圖乙可知，電流表量程是0～0.6A，最小分度值是0.02A，電流表示數(shù)是0.4A，燈泡額定功率P=UI=2.5V×0.4A=1W；
（5）把小燈泡換成定值電阻后，電阻阻值R，已知，由電壓表可測出電阻兩端的電壓U，電流表可測流過電阻的電流，因此利用該電路可完成“探究電流與電壓的關(guān)系”關(guān)系實(shí)驗(yàn)．為了保護(hù)電路，在進(jìn)行新的實(shí)驗(yàn)之前，我們首先應(yīng)該進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是斷開開關(guān)S．
故答案為：（1）見上圖；（2）最右；（3）燈泡斷路；（4）左；1W；（5）電流；電壓；斷開開關(guān)S．

點(diǎn)評 本題考查了連接實(shí)物電路圖、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、電路故障分析、電表讀數(shù)、求燈泡功率；連接實(shí)物電路圖時(shí)要注意電表量程的選擇；對電表讀數(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．