Question

10．小强做测定“小灯泡的电功率”实验时，所用器材有电压为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡，以及符合实验要求的滑动变阻器、电表、开关和导线．如图是小强没有连接完的实物电路．
（1）请你用笔画线代替导线，帮小强将实物电路连接完整；

（2）根据所连电路在方框内画出电路图．
（3）小强连好电路闭合开关，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，但电压表有示数，电流表无示数，则故障的原因可能是小灯泡处断路（写出一种即可）；若电压表无示数，电流表有示数，则故障的原因可能是灯泡短路（写出一种即可）．
（4）小强排除故障后闭合开关，移动滑片P到某处，电压表的示数为2.2V，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向右端滑动（选填“左”或“右”）；
（5）排除故障后，小明测得的数据如表，计算小灯泡的额定功率．

实验序号	电压表示数	电流表 示数	小灯亮暗程度	功率
1	2.0V	0.20A	暗	0.4W
2	2.5V	0.22A	正常发光
3	3.0V	0.28A	较亮	0.84W

Answer 1

分析 （1）根据灯泡的额定电压确定电压表的量程，然后将电压表并联在灯泡两端；
（2）据电路图的画法依次画出各个原件来即可．
（3）①分析电学问题时，出现电路图和实物电路时首先要分析电路（分析电路时可以根据电流的方向入手），该题中若闭合开关，电流表无示数，且灯泡不发光，即表明电路中没有电流，说明该电路是断路；此时电压表有示数，即说明此时电压表测的不是用电器的电压，而是电源电压，故此时电压表与电源相连的部分不可能发生断路，故据此可判断出是哪一部分出现了故障．
②电流表有示数，说明电路为通路，然后根据电压表测量导线两端电压时，示数为零进行分析；
（4）电压表示数小于灯泡额定电压，为使灯泡正常发光，应调节滑动变阻器，增大灯泡电压，根据电路图确定滑片的移动方向；
（5）利用其额定电压和额定电流求出额定功率．

解答 解：（1）根据题意可知，灯泡的额定电压为2.5V，因此电压表量程选择0～3V，故将电压表的3V接线柱与灯泡的右接线柱相连，如下图所示：

（2）由实物图可知，电流从正极出发，经开关、滑动变阻器、灯泡、电流表回负极，电压表并联在灯泡两端，如图所示：

（3）若闭合开关，电流表无示数，且灯泡不发光，即表明电路中没有电流，说明该电路是断路；此时电压表有示数，即说明此时电压表测的不是用电器的电压，而是电源电压，故此时电压表与电源相连的部分不可能发生断路，即可判断，此时可能是L₁发生断路或电流表发生断路．
电流表有示数，说明电路为通路；又因为电压表无示数，说明电压表测量的用电器被短路或电压表被短路，即灯泡短路（或电压表短路）；
（4）电压表示数小于灯泡额定电压，故需减小滑动变阻器两端电压，即减小滑动变阻器接入电路的阻值，故将滑片向右移动；
（5）因为小灯泡的额定电压为2.5V，对应的电流为0.22A，则其额定功率为P=UI=2.5V×0.22A=0.55W．
故答案为：（1）见上图；（2）见上图；（3）小灯泡处断路；灯泡短路；（4）右；（5）0.55．

点评 本题考查了连接电路图、电路故障分析、滑动变阻器作用、滑动变阻器调节、电功率、欧姆定律等问题，是常考问题，一定要掌握．