Question

5．某物理兴趣小组在做“测量小灯泡的电功率”实验时，选取的电源为三节新干电池，使用的小灯泡额定电压为2.5伏．

（1）电路连接完成后，闭合开关，他们发现小灯泡不亮，电压表没有示数，电流表指针有明显的偏转，他们分析电路故障原因可能是B
A．小灯泡断路   B．小灯泡短路 C．滑动变阻器断路  D．电压表坏了
（2）故障排除后重新闭合开关，移动滑动变阻器滑片P到某一位置时，电压表的示数如图乙所示，此时小灯泡两端电为2.4V；
（3）在（2）的基础上，若要使小灯泡正常发光，他们应将图甲中滑片P向B（选填“A”或“B”）端移动；
（4）他们移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的图象，根据图象信息可知，在额定电压下小灯泡工作10s产生的热量是0.5 J．
（5）一位小组成员将图甲中的小灯泡更换成定值电阻，电路其他部分不改变，他还可以完成的探究实验是B
A．探究电流的磁场强弱与电流大小的关系      B．探究电流与电压的关系
C．探究电流产生的热量与电阻的关系．        D．探究影响电阻大小的因素．

Answer 1

分析 （1）电流表指针偏转说明电路通路，电压表示数为0说明电压表并联的部分短路或其接线柱断路；
（2）确定电压表的量程、最小分度值，由图读出电压表的示数；
（3）根据电压表的示数可知：灯泡电压小于灯泡额定电压，移动滑动变阻器滑片，使接入电路的阻值变小，灯泡两端的电压增大；
（4）根据图象找出灯泡的额定电压下对应的电流值，利用功率公式求额定功率；
（5）电流跟电阻和电压同时有关，灯泡换成定值电阻，电阻一定，可以探究电流跟电压的关系．

解答 解：
（1）电流表的指针明显偏转，而电压表的示数为零说明电压表并联的部分短路或电压表接线柱断路，若接线柱连接无误则原因是灯泡短路；
（2）电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，电压表的示数为2.4V；
（3）因电压表的示数为2.4V，所以灯泡电压小于灯泡额定电压，需要使灯泡两端的电压增大，即需要减小电路中的电阻，则滑动变阻器滑片向B段移动，使接入电路的阻值变小．
（4）有图象可知灯泡两端的电压为2.5V时，对应的电路中电流为0.2A，则灯泡的额定功率为P=U额I=2.5V×0.2A=0.5W．
（5）小灯泡更换成定值电阻，能保持电阻不变，通过改变电压来改变电流能探究电流跟电压的关系．
故答案为：（1）B；（2）2.4；（3）B；（4）0.5；（5）B．

点评 本题考查了电表的读数、欧姆定律的应用、电路故障的判断等，这些都是学生应掌握的内容，也是常考的内容，平时要注意掌握．