Question

7．李明做测量小灯泡电功率的实验，所用小灯泡的额定电压为2.5V．
（1）请用笔画线代替导线，将如图甲所示的实验电路连接完整．
（2）丙图中阴影部分面积表示的物理量是电压．
（3）实验时闭合开关，李明发现小灯泡不发光，且电流表无示数，而电压表有示数，则电路的故障可能是：小灯泡断路．
（4）故障排除后，闭合开关，李明发现电压表的示数为2V，若想测量小灯泡的额定电功率，应再调节滑动变阻器的滑片P，使P向右移动（选填“左”或“右”），当电压表的示数为2.5V时，对应电流表的示数如图乙为0.3A，则小灯泡的额定电功率是0.75W．

Answer 1

分析 （1）灯泡的额定电压为2.5V＜3V，所以电压表的量程为0～3V，且与灯泡并联，滑动变阻器按一上一下的原则与灯泡串联；
（2）阴影部分为电流和电阻的乘积，应该为定值电阻两端的电压值；
（3）开关闭合后，灯泡不亮，电流表无示数，说明电路是开路；电压表有示数，说明电压表通过电流表和电阻与电源两极相连，因此灯泡处出现断路；
（4）要测灯泡的额定功率，应使灯泡两端的电压为2.5V，根据由串联电路的电压特点分析滑动变阻器的滑片移动情况；根据电流表的量程和分度值读出灯泡的额定电流，根据P=UI求出灯泡的额定功率．

解答 解：
（1）将灯泡右接线柱与滑动变阻器的A接线柱相连，再与电压表的“3”接线柱相连，如图所示；

（2）由图可知：横坐标表示通过电阻的电流，纵坐标表示该电阻的阻值．由U=IR得阴影部分面积表示的物理量为电流和电阻的乘积，应该为定值电阻两端的电压值；
（3）由实验现象，开关闭合后，灯泡不亮，电流表无示数，说明电路是断路；电压表有示数，说明电压表通过电流表和电阻与电源两极相连，因此只能是灯泡处出现断路；
（4）要测灯泡的额定功率，应使灯泡两端的电压为2.5V，根据欧姆定律可知应增大电路中的电流，减小滑动变阻器接入电路的电阻，故滑片应向右移动；电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，灯泡的额定电流为0.3A；灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W．
故答案为：
（1）见上图；
（2）电压；
（3）小灯泡断路；
（4）右；0.3；0.75；

点评 本题考查了滑动变阻器的连接和电压表量程的选择，关键是滑动变阻器工作的原理和明白坐标中的横纵坐标的含义；根据电流表和电压表的示数情况判断串联电路的故障，电流表无示数说明故障是断路，电压表有示数，说明断路在电压表的两接线柱之间；根据由串联电路的电压特点分析滑动变阻器的滑片移动情况；同学们在解题过程中要熟练掌握电流表的读数和电功率的计算．