Question

在“测定小灯泡电功率”的实验中，实验室有以下器材：小灯泡（额定电压为2.5V，电阻约为10Ω）、电流表（0～0.6A  0～3A）、电压表（0～3V  0～15V）、开关、电压为4V的电源、滑动变阻器、导线若干．

（1）根据图甲提供的电路，用笔画线代替导线，将图乙的实物图连接成实验电路．

（2）根据实验中需要测量的物理量．请在图丁方框内画出记录实验数据的表格．

（3）实验过程中，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表没有示数，电流表指针有明显的偏转，分析电路故障的原因可能是      ．

A．小灯泡断路

B．只有小灯泡短路

C．只有滑动变阻器短路

D．滑动变阻器断路

（4）电路故障排除后，某次实验中，电流表示数是0.2A，电压表示数如图丙所示，示数是      V，此时小灯泡的功率是      W．

Answer

（1）电路如图；

（2）设计表格如上；

（3）B；

（4）2.2；0.44．

【解析】

试题分析：（1）根据小灯泡的电流选择电流表的量程，并将电流表串联在电路中，根据电源电压选择电压表的量程，并且并联在小灯泡两端，连接电路；

（2）根据实验原理P=UI可知，需要测量电压、电流、计算电功率，还要观察亮度，由此设计表格；

（3）闭合开关，灯泡不亮，电压表没有示数，电流表有示数说明小灯泡处短路；

（4）看清量程和分度值，读出示数，利用P=UI算出功率．

【解析】
（1）因为小灯泡的电源电压为4V，电阻大约为10Ω，则电路中的电流最大为I===0.4A＜0.6A，故选择0～0.6A量程；

电压表选择0～3V量程，滑动变阻器串联在电路中，连接实物如图：

（2）根据实验原理P=UI可知，需要测量电压、电流、计算电功率，还要观察亮度，由此设计表格：

实验序号

电流表示数/A

电压表示数/V

功率/W

灯泡亮度

1

2

3

…

（3）闭合开关，灯泡不亮，电压表没有示数，电流表有示数说明小灯泡处短路或电压表两端短路；

故选B；

（4）电压表量程为0～3V，分度值为0.2V，示数为2.2V，此时电功率为P=UI=2.2V×0.2A=0.44W．

故答案为：（1）电路如上图；

（2）设计表格如上；

（3）B；

（4）2.2；0.44．

【点评】该实验题考查了实物连接、原理的理解设计表格，线路故障以及电压表读数和电功率计算，综合性很强，有一定难度．