Question

14．在測定“小燈泡電功率”的實驗中，電源電壓為4.5V，小燈泡額定電壓為2.5V．電阻約為10Ω，滑動變阻器的規格是“10Ω  1A”．

（1）請你用筆畫線代替導線，將圖甲中的實物電路連接完整．
（2）小葉同學閉合開關，移動滑片P到某一點時，電壓表示數（如圖乙所示）為2.2V．
（3）小向同學移動滑片P，記下多組對應的電壓表和電流表的示數，并繪制成圖丙所示的I-U圖象，根據圖象信息，可計算出小燈泡的額定功率是0.5W．
（4）為了利用該裝置研究電流和電阻的關系，小南找到幾個定值電阻，阻值分別是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω，他用5Ω的電阻替換電路中的小燈泡，移動滑片使電壓表示數為2.5V，記錄電流表示數，又換上10Ω的電阻，移動滑片，最終電流表的示數為0.25A．

Answer 1

分析 （1）本實驗中電流表應串聯在電路中，根據燈泡正常發光電流確定其量程；
（2）確定電壓表的量程、分度值，讀出電壓表示數；
（3）從圖象中查得額定電壓下的額定電流，根據P=UI計算額定功率；
（4）根據I=$\frac{U}{R}$得出電流表的示數．

解答 解：（1）測小燈泡額定功率的實驗中，電流表應串聯在電路中，
燈泡正常發光時的電流約為：I=$\frac{{U}_{額}}{{R}_{L}}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A，所以電流表應使用0～0.6A量程．如圖所示：
；
（2）電壓表使用0～3V量程，每一個大格代表1V，每一個小格代表0.1V，電壓為2.2V．
（3）從圖象得知，燈泡在2.5V下的電流為0.2A，小燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
（4）探究電流與電阻的關系，需保證電阻兩端的電壓一定，
當電壓U=2.5V，R=10Ω時，電路中的電流：I=$\frac{U}{R}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A．
故答案為：
（1）如上圖所示；（2）2.2；（3）0.5；（4）0.25．

點評 本題考查了實物圖的連接，電壓表的讀數，故障問題，功率計算，從圖象獲取信息的能力，最近兩年從圖象中獲取信息頻頻出現，一定要掌握這種能力．