Question

2．在“测量小灯泡额定功率”的实验中，已知电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V．

（1）连接电路时，开关应断开．
（2）闭合开关前，应先将滑动变阻器的滑片移到A端（选填“A”或“B”）．闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表指针偏转，电压表示数为零，产生故障的原因可能是灯泡短路；若闭合开关后，发现灯泡不亮，电流表的示数为零，电压表的示数3V，产生故障的原因可能是灯泡断路．
（3）排除故障后，实验得到的数据如表．在第1次实验中，小灯泡两端电压为2V时，电流表示数如图乙所示，则通过小灯泡的电流为0.2A，此时小灯泡的实际功率为0.4W；要测量它的额定功率，须将变阻器的滑片向B端移动（选填“A”或“B“），直至电压表示数为2.5V．

实验次数	电压表示数U/V	电流表示数I/A	小灯泡电功率P/W
1	2.0
2	2.5	0.22	0.55
3	2.8	0.24	0.67

（4）由表可知，小灯泡的额定功率为0.55W．

Answer 1

分析 （1）为了保护电路，连接电路时，开关应该断开；
（2）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处；
闭合开关后，发现电流表的指针偏转，说明电路是通路，而电压表的示数为零说明电压表所测部分没有电压，故障的原因可能是小灯泡短路；
闭合开关后，发现电流表的指针不偏转，说明电路断路，而电压表的示数很大说明电压表与电源连接，故障的原因可能是小灯泡断路；
据串联电路中串联分压的特点，通过调节滑动变阻器的阻值，使灯泡两端电压增大为额定电压，测量它的额定功率；
（3）根据电流表的量程和分度值读出电流表示数，根据P=UI计算小灯泡的功率；
（4）用电器在额定电压下正常工作时的实际功率是额定功率．

解答 解：（1）为了防止短路的发生，在连接和拆除电路时，开关应是断开的；
（2）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处，即滑动变阻器的滑片移到A端；
闭合开关后，电流表指针偏转，电路通路，电压表测小灯泡两端电压，电压表示数为0，灯泡不亮，故障的原因可能是灯泡短路；
闭合开关后，发现电流表的指针不偏转，说明电路断路，而电压表的示数为电源电压3V，灯不亮，说明电压表与电源连接，故障的原因可能是小灯泡断路；
（3）电流表量程0～0.6A，分度值0.02A，电流表示数为0.2A，此时小灯泡两端电压为2V，此时小灯泡的实际功率P=UI=2V×0.2A=0.4W；
要测量灯泡的额定功率，必须使灯泡两端电压增大为额定电压为2.5V，须减小变阻器两端电压，根据串联分压可知，必须减小变阻器接入电路的阻值，故将滑片向B端移动；
（4）小灯泡的额定电压为2.5V，由表格可知，此时小灯泡的电功率为0.55W，即小灯泡的额定功率为0.55W．
故答案为：（1）断开；（2）A；灯泡短路；灯泡断路；（3）0.2；0.4；B；（4）0.55．

点评 此题主要考查实验“测量小灯泡的额度功率”，涉及到电路保护、滑动变阻器的使用、电路故障的判断、串联分压知识的应用、电功率的计算，实验的一些基本操作步骤必须掌握，会处理一些实际的问题．