Question

11．如图甲是“测定小灯泡的功率”实验的电路图．图乙是实验所需的电路元件，其中电源为三节新的干电池，灯泡的额定电压为2.5V，灯丝的电阻约为10Ω，滑动变阻器上标有“10Ω，1.5A”字样．
（1）用笔画线代替导线，对照电路图将电路元件连成实验电路．（注意电表量程选择）
（2）一位同学连好电路后，合上开关时发现灯泡不亮，电流表无读数，但电压表有读数，请对照实验电路图（图甲）分析，电路的故障是C．　
A．a、b间断路　　B．c、d间断路         C．e、f间断路　　D．e、f间短路
（3）另一位同学正确连接好电路后，合上开关时发现灯光特别亮，这说明他在闭合开关前没有将滑动变阻器的滑片移动到使电路中电阻最大的位置．
（4）为了测定灯泡的额定功率，应调节滑动变阻器，使电压表的读数为2.5V，如果此时电流表的读数如图丙所示，则该灯泡的额定功率是0.35W．

Answer 1

分析 （1）根据灯泡的额定电压确定电压表的量程，且与灯泡并联；根据欧姆定律求出小灯泡的电流确定电流表的量程，且与灯泡串联，注意电表的正负接线柱的连接；滑动变阻器的接线柱要一上一下的串联在电路中，根据电流流向法连接实物图．
（2）电压表有示数，说明与电压表两接线柱连接的电路是通路；小灯泡不亮，电流表无示数，说明电路断路，据此分析故障的可能原因．
（3）在闭合开关时发现小灯泡比正常工作时亮，说明电路完好，只是滑动变阻器的电阻没有全连入，使得灯两端的电压过大造成的．
（4）额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等，根据电流表的量程和分度值读出电流表的示数，再利用P=UI求出小灯泡的额定电功率．

解答 解：（1）灯泡的额定电压为2.5V，所以小灯泡分得的最大电压为3V，电压表量程选0～3V，且与灯泡并联；
灯泡的额定电流约为I=$\frac{U}{R}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A，所以电流表选0～0.6A的量程，且与灯泡串联，注意电表的正负接线柱的连接；滑动变阻器的接线柱要一上一下的串联在电路中，根据电流流向法依次连接实物图，如下图所示：

（2）闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表无示数，电压表示数接近于电源电压，说明在电压表两接线柱之间的电路是断路，所以故障原因是灯泡断路，
故选C．
（3）没有将滑动变阻器的滑片移动到使电路中电阻最大的位置，使得灯两端的电压过大、实际电功率过大，使灯的亮度比正常工作时亮．
（4）要测量灯泡的额定功率，应调节滑动变阻器使电压表的示数达到2.5V；
电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，所以小灯泡中的电流为0.14A，
则灯泡的额定电功率：P=UI=2.5V×0.14A=0.35W．
故答案为：（1）见上图；（2）C；（3）将滑动变阻器的滑片移动到使电路中电阻最大的位置；（4）滑动变阻器；2.5；0.35．

点评 本题考查了连接实物电路图、电路连接的注意事项、串联电路的特点、电流表读数、故障分析、计算灯泡额定功率等问题，是实验的常考问题；连接实物电路图时，要注意电压表量程的选择，注意电表正负接线柱不要接反．