Question

在測定“小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中，電源電壓為4.5V，小燈泡額定電壓為2.5V．
（1）連接電路時(shí)開關(guān)應(yīng)______．
（2）請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲中的實(shí)物電路連接完整．
（3）閉合開關(guān)前，圖乙中滑動變阻器的滑片P應(yīng)位于______（選填“A”或“B”）端．
（4）小葉同學(xué)閉合開關(guān)，移動滑片P到某一點(diǎn)時(shí)，電壓表示數(shù)（如圖乙所示）為______V，若他想測量小燈泡的額定功率，應(yīng)將圖甲中滑片P向______（選填“A”或“B”）端移動，使電壓表的示數(shù)為2.5V．

（5）小葉同學(xué)移動滑片P，記下多組對應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制成圖丙所示的I-U圖象，根據(jù)圖象信息，可計(jì)算出小燈泡的額定功率是______W．
（6）同座位的小張實(shí)驗(yàn)時(shí)，當(dāng)他連接完最后一根導(dǎo)線，立即看到燈泡發(fā)出明亮的光．在一旁觀察的小明一驚，提醒小張實(shí)驗(yàn)中有問題．
請你幫助小張找出實(shí)驗(yàn)中兩個(gè)操作不當(dāng)之處：①______；②______．糾正上述問題后，小張?jiān)谡{(diào)節(jié)滑動變阻器時(shí)，燈泡逐漸變亮而電壓表的示數(shù)反而變小，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因可能是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）為了防止短路的發(fā)生，在連接和拆除電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)是斷開的．
（2）電流表與燈泡串聯(lián)，注意電流表選擇合適的量程．
（3）閉合開關(guān)前，為保護(hù)電路，滑動變阻器應(yīng)調(diào)到阻值最大處．
（4）由電壓表的量程和分度值讀數(shù)，由串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)分析滑動變阻器的滑片移動情況．
（5）從圖象上找到額定電壓對應(yīng)的點(diǎn)，讀出對應(yīng)的電流，利用P=UI計(jì)算額定功率．
（6）出現(xiàn)此問題的原因有兩個(gè)：連接電路時(shí)，開關(guān)處于閉合狀態(tài)；滑動變阻器阻值沒有調(diào)到最大處．燈泡與滑動變阻器串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路具有分壓作用分析．
解答：解：（1）在連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)是斷開的，是為了防止短路．
（2）電路中的電流I===0.25A，故電流表應(yīng)使用0-0.6A的量程．
把電流表的“0.6”的接線柱與燈的左端相連．
如圖所示：

（3）滑動變阻器接了BC接線柱，故阻值最大時(shí)，應(yīng)把滑片放在A處．
（4）電壓表的量程為0-3V，分度值為0.1V，示數(shù)為2.2V，而額定電壓為2.5V，故應(yīng)使燈的電壓增大，就要把滑動變阻器的阻值調(diào)小，即滑片向B移動．
（5）由圖象知，當(dāng)燈的電壓是2.5V時(shí)，對應(yīng)的電流值為0.2A，額定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W．
（6）出現(xiàn)此問題的原因有兩個(gè)：連接電路時(shí)，開關(guān)處于閉合狀態(tài)；滑動變阻器阻值沒有調(diào)到最大處． 
燈泡與滑動變阻器串聯(lián)，串聯(lián)電路具有分壓作用，燈泡逐漸變亮說明燈泡兩端電壓在變大，而電壓表示數(shù)在變小，說明電壓表測得不是燈泡兩端電壓，故此時(shí)電壓表與電阻器并聯(lián)了．
故答案為：（1）斷開；（2）如上圖；（3）A；（4）2.2；B；（5）0.5；
（6）連接電路時(shí)，開關(guān)未斷開； 滑片未調(diào)到阻值最大處； 電壓表與電阻器并聯(lián)了．
點(diǎn)評：本題考查了測量電功率的實(shí)驗(yàn)中的電路的連接、故障的判斷、電表的讀數(shù)及額定功率的計(jì)算，在做題過程中要注意電壓表、電流表和滑動變阻器在實(shí)物電路中的連接方式，在分析數(shù)據(jù)時(shí)會讀懂圖象是關(guān)鍵．