Question

5．要想测定小灯泡的额定功率，现有如下器材：小灯泡（额定电压2.5V，允许通过最大电流0.4A），电流表（量程为0～0.6A和0～3A），电压表（量程为0～3V和0～15V），蓄电池两个（每个2V，两个串联），滑动变阻器（0～10Ω、1.5A），导线数条，开关一个．

（1）电流表的量程应选0～0.6A，电压表的量程为0～3V．
（2）利用现有器材设计实验电路，先画出电路图，再用笔画线代替导线，将图中的实验器材连成实物电路（导线不要交叉）．
（3）根据你所连电路，开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于B端．
（4）连接完电路后，闭合开关，无论怎样移动滑片P灯泡都不发光，电流表无示数，电压表的示数为电源电压，这可能是由于灯泡断路造成的．
（5）在测定小灯泡额定功率时，调节滑动变阻器应使电压表示数指到2.5V．若此时电流表示数如右图，则小灯泡额定功率是0.75W．

Answer 1

分析 （1）首先根据小灯泡的额定电压2.5V选出电压表的量程；小灯泡允许通过的最大电流，可知电流表的量程；
（2）此题中是通过伏安法来测量小灯泡的额定电功率，故电压表应该并联在小灯泡两端，电流表与小灯泡串联，滑动变阻器来保护电路和改变小灯泡两端的电压值，根据它们各自在电路中作用设计出电路图并联接号实物图．
（3）开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处；
（4）闭合开关，灯泡不亮，电流表没有示数，电路是断路，电压表的示数为电源电压，说明电压表和电源之间是连通的，这可能是灯泡断路造成的；
（5）最后根据电流表的示数和额定电压，由公式P=UI得出小灯泡额定电功率．

解答 解：（1）首先从小灯泡的型号2.5V、0.4A得出电压表应该选择0～3V的、小灯泡允许通过的最大电流为0.4A，所以电流表的量程选择0～0.6A；
（2）从题意提供的实验器材可以看出，是通过伏安法来测量小灯泡的电功率，所以电压表与小灯泡并联、电流表与小灯泡串联，滑动变阻器保护电路的同时还调节小灯泡两端的电压值，根据这一信息来连接实物图．

（3）根据所设计的电路图可知，当滑片滑到B端时，滑动变阻器接入的电阻最大；
（4）连接完电路后，闭合开关，无论怎样移动滑片P灯泡都不发光，电流表无示数，说明电路断路，电压表的示数为电源电压，说明电压表和电源之间是连通的，这可能是灯泡断路造成的；
（5）当滑片滑动的过程中，观察电压表的示数，直到2.5V为止，从电流表的示意图中看出对应的电流表的示数为0.3A，所以根据公式P=UI得出小灯泡的额定电功率为P=UI=2.5V×0.3A=0.75W．
故答案为：（1）0～0.6；0～3；
（2）见上图；
（3）B；
（4）灯泡断路；
（5）2.5；0.75．

点评 此题是一道综合题，较为全面的考查了学生对基础知识的掌握能力，在分析和设计电路的同时也加强了学生对实验的操作能力．