Question

（2011?莆田）在“測量小燈泡電功率”的實驗中，需要的有：額定電壓為2.5V的小燈泡一只，新干電池兩節(jié)，電流表、電壓表、滑動變阻器和開關各一只，導線若干．實驗電路及實物連接圖如下圖甲、乙所示．
（1）圖乙已連接了部分電路，請用筆畫線代替導線，按照電路圖將未連接的電路完整．
（2）連接好電路，閉合開關前，應將滑片P放在變阻器的

右（或B、D）

端．
（3）閉合開關，調節(jié)滑動變阻器滑片P，當電壓表示數為

2.5

V時，
小燈泡正常發(fā)光，此時，電流表的示數如圖丙所示，該電流是

0.3

A，該燈泡的額定功率是

0.75

W．
（4）完成上述實驗后，繼續(xù)測量并描繪出小燈泡的電流隨其電壓變化的關系圖象，如圖丁所示，由圖象可知，當通過燈泡的電流為0.1A時，滑動變阻器接入電路中的電阻是

25

歐．
（5）若實驗中，無論怎樣移動滑片P，燈泡兩端電壓表示數始終為3V，電流表示數幾乎為零，電表完好，則電路故障可能是

燈泡處斷路

．

Answer 1

分析：（1）連接電壓表時應使其與燈泡并聯，并注意選擇適合的量程序、接線柱要正進負出；
（2）滑動變阻器應置于阻值最大處，這是為了保護電路；
（3）當電壓為額定電壓時，小燈泡正常工作．電流表讀數時要先明確量程和分度值．利用公式P=UI可求出額定功率的大小；
（4）從圖中讀出電壓的值，根據串聯電路的分壓關系，可得出變阻器兩端的電壓，再利用歐姆定律可計算出變阻器連入電路的電阻值；
（5）依據電壓表和電流表的狀態(tài)，結合經驗可猜想是電路中發(fā)生了斷路或短路，再最終做出判斷．

解答：解：（1）將電壓表與小燈泡并聯，如圖所示；

（2）閉合開關前，應使滑動變阻器置于最大阻值處，因此，滑片P應放在右（或B、D）端；
（3）小燈泡正常發(fā)光時，電壓應為額定電壓，即2.5V．圖丙中電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，其示數為0.3A，此時小燈泡的額定功率是P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
（4）讀圖丁可知，當電流為0.1A時，燈泡兩端的電壓為0.5V，所以，滑動變阻器兩端的電壓為3V-0.5V=2.5V，則滑動變阻器接入電路的阻值為R=

U′

I′

=

2.5V

0.1A

=25Ω；
（5）因為電壓表是一個阻值極大的元件，因此，當燈泡斷路時，電壓表串聯在電路中，無論怎樣移動滑片，電壓表的示數也是3V，且電流表的示數為零．
故答案為：（1）如圖；（2）右（或B、D）；（3）2.5，0.3，0.75；（4）25；（5）燈泡處斷路．

點評：本題通過“測量小燈泡電功率”的實驗主要考查了電路的連接、滑動變阻器的使用、電流表的讀數、歐姆定律的計算、串聯電路中電壓電流的特點、電路的故障分析等多個知識點，具有一定的綜合性．