Question

小华做测量小灯泡电功率的实验，所用小灯泡的额定电压为2.5V．

（1）请用笔画线代替导线，将如图1所示的实验电路连接完整；

（2）若某次实验电压表的示数如图2甲所示，若想测量小灯泡的额定电功率，应再调节滑动变阻器的滑片P，使P向      移动（选填“左”或“右”），当电压表的示数为2.5V时，对应电流表的示数如图乙，则小灯泡的额定电功率是      W；

（3）不改变这个电路，还可以完成的实验有：      （写出一个即可）；

（4）实验时闭合开关，两表均有示数，然后将灯泡从灯座中取走，电流表      （选填“有”或“没有”）示数，电压表      （选填“有”或“没有”）示数．你判断的依据是      ．

Answer

（1）如图所示；

（2）右，0.75；（3）测量小灯泡的电阻；（4）没有，有，灯泡取走后，电压表被串联接在电路内，电路中无电流，且电压表相当于直接加在电源两端．

【解析】

试题分析：（1）根据灯泡的额定电压确定电压表的量程，且与灯泡并联；滑动变阻器按一上一下的原则与灯泡串联．

（2）根据电压表的量程和分度值读出电压表的示数，要测灯泡的额定功率，应使灯泡两端的电压为2.5V，根据由串联电路的电压特点分析滑动变阻器的滑片移动情况；根据电流表的量程和分度值读出灯泡的额定电流，根据P=UI求出灯泡的额定功率．

（3）由原理图可知，电压表测灯泡两端的电压，电流表测通过的电流，根据欧姆定律可知此电路图还可以测灯泡的电阻；

（4）灯泡从灯座上取走，电路断路，电流表无示数，电压表串联在电路中，测量电源电压．

【解析】
（1）灯泡的额定电压为2.5V＜3V，所以电压表的量程为0～3V，且与灯泡并联；滑动变阻器按一上一下的原则与灯泡串联．如下图所示：

（2）电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，所以此时电压表的示数为2.2V；

要测灯泡的额定功率，应使灯泡两端的电压为2.5V，根据欧姆定律可知应增大电路中的电流，减小滑动变阻器接入电路的电阻，故滑片P应向右移动；

电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，灯泡的额定电流为0.3A，

灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W．

（3）根据欧姆定律可知，不改变这个电路，还可以完成的实验有测量小灯泡的电阻．

（4）将灯泡从灯座中取走，电路在小灯泡处断路，等效为将电池、滑动变阻器、电压表、电流表、开关串联，由于电压表的电阻很大（相对于其他元件的电阻），相当于将电压表直接接到电池两端，所以电流表示数为零（几乎为零），电压表示数为3V．

故答案为：（1）如上图所示；（2）右，0.75；（3）测量小灯泡的电阻；（4）没有，有，灯泡取走后，电压表被串联接在电路内，电路中无电流，且电压表相当于直接加在电源两端．

【点评】本题考查了测量小灯泡电功率的实验，涉及到了额定功率的计算、滑动变阻器连接、电表的读数和连接、电路故障的分析等，综合性较强；要注意伏安法测电功率的实验电路图还可以探究测灯泡电阻、电流与电压和电阻之间的关系，只是它们的原理不同．