Question

做测定“小灯泡的电功率”实验时，所用器材有：电压为3V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡，以及符合实验要求的滑动变阻器、已调零的电流表和电压表、开关、导线若干。

（1）用笔画线代替导线，将图甲的实物电路连接完整。
（2）连好电路闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，则故障的原因可能是       出现断路。（选填“小灯泡”或“滑动变阻器”）
（3）排除故障后闭合开关S，移动滑片P到某处，电压表的示数如图乙所示。要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向        （选填“左”或“右”）滑动。
（4）通过移动滑片P，分别记录多组对应的电压表和电流表的读数，绘制成了图丙所示的U－I图象，小灯泡的额定功率是       W。

Answer 1

(1) 图略       (2) 小灯泡      (3)右        ⑷ 0.5

试题分析：测量小灯泡电功率的实验中，小灯泡和电流表串联，和电压表并联，根据灯泡的额定电压确定电压表的量程；电压表有示数，说明问题出在电压表两接线柱之间的电路，非短路（这样电压表示数为0），只能是开路：小灯泡处开路；额定功率指灯泡在额定电压下发挥的功率，通过移动滑片使小灯泡电压表的示数等于灯泡的额定电压，这样计算出来的功率才是额定功率；注意题中求的是灯泡正常发光时滑动变阻器的功率，别看成计算小灯泡的额定功率。
解：（1）小灯泡的额定电压为2.5V，电压表量程选择0﹣3V即可，连接实物图如右下图：

（2）连好电路，闭合开关，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，但电压表有示数，电流表无示数，说明在电压表两接线柱之间的电路是开路，小灯泡处开路；
（3）为测额定功率，灯两端电压应为2.5V，就要使滑动变阻器分压减小，连入电阻减小，应向右移动滑片；
（4）从图象中可以得知，当小灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.2A，故小灯泡的额定功率：P=UI=2.5V×0.2A=0.5W。
点评：本题涉及电压表量程的选择、滑动变阻器的使用、电功率的计算，虽综合性强，但都属于基础知识，难度适中。