Question

小剛同學在實驗室測量標有“2.5V”字樣的小燈泡的額定功率．
（1）請你幫助小剛同學畫出實驗電路圖．
（2）小剛同學連接的部分實驗電路如圖1所示．請你用筆畫線代替導線，幫助他完成電路連接．
（3）開關S閉合前，應把圖1中滑動變阻器的滑片P置于________（選填“A”或“B”）端．
（4）開關S閉合后，發(fā)現(xiàn)燈泡L不發(fā)光，電流表指針不偏轉，電壓表的示數如圖2甲所示．若電路只有一處故障，則產生此現(xiàn)象的原因可能是下列情況中的________．（選填序號）
A．滑動變阻器斷路　　B．電流表斷路　　C．燈泡L斷路　　D．燈泡L短路
（5）排除故障后，閉合開關S，發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表的示數都比較小，燈泡L不發(fā)光．這時應該進行的操作是________，使電壓表________，燈泡L正常發(fā)光．此時，電流表的示數如圖2乙所示，燈泡的額定功率為________W．

Answer 1

解：（1）電壓表與燈泡并聯(lián)測電壓，電流表與燈泡串聯(lián)測電流，滑動變阻器串聯(lián)在電路中保護電路和改變燈泡兩端的電壓和通過的電流，完成多次實驗，開關串聯(lián)在電路中，如圖．

（2）燈泡額定電壓為2.5V，電壓表選擇0～3V量程，與燈泡并聯(lián)，電流從正接線柱流入，從負接線柱流出；從圖2乙圖可以看出電流表量程為0～0.6A．
如圖：

（3）連接電路時，開關斷開，滑動變阻器的滑片調節(jié)到阻值最大處是為了防止電路中電流過大而損壞元件．因此需將滑片置于A端．
（4）燈泡不亮，電流表無示數，說明電路斷路；由于電壓表有示數，說明燈泡斷路．故選C．
（5）通過調節(jié)滑動變阻器接入電路阻值的大小，使電壓表示數為2.5V時，燈泡正常發(fā)光；從圖2乙中指針的位置可得，燈泡正常發(fā)光時的電流為0.3A；
因此燈泡的額定功率 P=UI=0.3A×2.5V=0.75W．
故答案為 （3）A；（4）C；（5）調節(jié)滑動變阻器，示數為2.5V；0.75．
分析：（1）測燈泡的功率需要測量燈泡兩端的電壓和通過燈泡的電流；電壓表與燈泡并聯(lián)測電壓，電流表與燈泡串聯(lián)測電流；滑動變阻器串聯(lián)在電路中起保護作用和改變電壓和電流的作用；開關串聯(lián)在電路中控制電路．根據各元件的連接方式，畫出電路圖．
（2）由燈泡的額定電壓確定電壓表的量程，電壓表與燈泡并聯(lián)，注意電壓表的正負接線柱；電流表量程可根據圖2乙圖的量程確定．
（3）為了保護電路，連接電路時，開關應是斷開的，滑動變阻器的阻值應是最大的．
（4）燈泡不發(fā)光，電流表指針不發(fā)生偏轉，電路斷路，電壓表有偏轉，電壓表與電源接通，燈泡斷路．
（5）電壓表和電流表的示數都比較小說明是因為滑動變阻器接入電路中的阻值太大了，應改變滑動變阻器接入電路的阻值，使燈泡兩端電壓為燈泡的額定電壓；然后根據電流表指針的位置讀出燈泡正常發(fā)光時通過燈泡的電流，并根據P=UI求出燈泡的額定功率．
點評：本題還考查了電壓表的使用、滑動變阻器接線柱接法、實物圖連接、電流表讀數、功率計算、故障分析等問題．