Question

在測(cè)定“小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中，小燈泡額定電壓為2.5V．圖甲是某同學(xué)沒(méi)有連接完的實(shí)物電路．
（1）請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線，幫他將實(shí)物電路連接完整；
（2）小葉同學(xué)閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片P到某一點(diǎn)時(shí)，電壓表示數(shù)（如圖乙所示）為________V，若他想測(cè)量小燈泡的額定功率，應(yīng)將圖甲中滑片P向________（選填“A”或“B”）端移動(dòng)，使電壓表的示數(shù)為2.5V．
（3）小葉同學(xué)通過(guò)移動(dòng)滑片P，記下了多組對(duì)應(yīng)的電壓表和電流表的讀數(shù)，并繪制成了圖丙所示的U-I圖象．根據(jù)圖象信息，可計(jì)算出小燈泡的額定功率是________W．
（4）在另一組同學(xué)連接的電路中，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，燈泡變亮?xí)r，電壓表示數(shù)反而減小，燈泡變暗時(shí)，電壓表示數(shù)反而增大．經(jīng)檢查所用器材均完好．你認(rèn)為圖丁中與上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象相符的電路圖是________．

Answer 1

解：（1）電流應(yīng)串聯(lián)在電路中，且電流表的量程應(yīng)選擇0～0.6A的，故答案見下圖：

（2）此時(shí)電壓表選的是小量程，且分度值是0.1V，故此時(shí)電流表的示數(shù)2.2V，其小于燈泡的額定電壓，若要使的燈泡正常工作，故必須是的燈泡兩端的電壓變大為2.5V，由于電源電壓不變，故需讓滑動(dòng)變阻器的電壓變小即可，即據(jù)串聯(lián)電路中電阻之比等于電壓之比，故將滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)小即可實(shí)現(xiàn)上述目的，即滑片應(yīng)向B端移動(dòng)．
（3）據(jù)圖丙能看出，小燈泡在2.5V時(shí)的電流是0.2A，故此時(shí)燈泡的額定功率是：P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
（4）電源電壓一定，燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，總電壓一定，移動(dòng)滑片，燈泡變亮，電路電流變大，電壓增大，滑動(dòng)變阻器電壓減小，所以電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器電壓與實(shí)驗(yàn)相符的是B電路圖．
故答案為：（1）見上圖；（2）2.2V； B； （3）0.5W； （4）B．
分析：（1）在測(cè)量小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)中，電流表、小燈泡、滑動(dòng)變阻器要串聯(lián)在電路中，且由于小燈泡的額定電壓是2.5V，故電壓表應(yīng)選擇小量程；據(jù)題目中乙圖電路表的示數(shù)不難看出，此時(shí)電流表也應(yīng)選擇小量程，故據(jù)上述要求連接實(shí)物圖即可．
（2）在電壓表讀數(shù)時(shí)，應(yīng)看清它的量程和分度值；同時(shí)對(duì)于串聯(lián)電路，電阻之比等于電壓之比，故在串聯(lián)電路中，誰(shuí)的電阻越大，其分擔(dān)的電壓就越多；
（3）所謂額定功率，即燈泡在額定電壓下的功率，由于燈泡的額定電壓是2.5V，故據(jù)圖丙找出燈泡在2.5V時(shí)所對(duì)應(yīng)的電流，運(yùn)用公式P=UI計(jì)算即可；
（4）測(cè)定燈泡功率的實(shí)驗(yàn)中，燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，移動(dòng)滑片，燈泡變亮，電流變大，電壓表示數(shù)減小，根據(jù)串聯(lián)電壓特點(diǎn)知，電壓表測(cè)量滑動(dòng)變阻器電壓．
點(diǎn)評(píng)：伏安法測(cè)燈泡電阻和功率時(shí)，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，但在電壓表合適的量程損壞時(shí)，可以利用電壓表的另一個(gè)量程并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器兩端，間接測(cè)量燈泡的額定電壓，這是一個(gè)很好的思路．