某同學做“測定小燈泡的電功率”實驗，電源電壓3V且保持不變，滑動變阻器標有“3A、5Ω”的字樣，所用小燈泡是額...

問題詳情：

某同學做“測定小燈泡的電功率”實驗，電源電壓3V且保持不變，滑動變阻器標有“3A、5Ω”的字樣，所用小燈泡是額定電壓為“1.5V”和“2.5V”中的一個。

（1）電路如圖所示，圖中尚有一根導線未連接，請用筆畫線代替導線補上。

（2）連接電路時，開關S應處於　  　狀態，滑動變阻器上的滑片應移到　  　端。（選填“左”或“右”）

（3）電路連接無誤後，閉合開關S，燈泡不亮，電流表無示數，電壓表有明顯偏轉，產生這一現象的原因可能是　   　。

（4）排除故障，閉合開關後，移動滑動變阻器的滑片，發現滑片在滑動變阻器的中點位置時，小燈泡正常發光，此時電流表示數為0.2A，則該實驗中所用小燈泡的額定功率為　   　W．繼續移動滑動變阻器的滑片，發現小燈泡發出耀眼的亮光，則此時小燈泡的功率　    　額定功率。（選填“大於”“等於”或“小於”）

【回答】

（1）如上所示；（2）斷開；左；（3）燈泡斷路；（4）0.5；大於。

【解答】

（1）電源電壓為3V，故電壓表選用小量程與燈並聯，如下所示：

（2）為保護電路，連接電路時，開關S應處於斷開狀態，滑動變阻器上的滑片應移到阻值最大處的左端；

（3）電路連接無誤後，閉合開關S，燈泡不亮，電流表無示數，電路可能斷路，電壓表有明顯偏轉，電壓表與電源連通，產生這一現象的原因可能是燈泡斷路；

（4）排除故障，閉合開關後，移動滑動變阻器的滑片，發現滑片在滑動變阻器的中點位置時，即變阻器連入電路的電阻為：

R滑＝0.5×5Ω＝2.5Ω，小燈泡正常發光，此時電流表示數為0.2A，由歐姆定律，變阻器的電壓為：UV＝IR滑＝0.2A×2.5Ω＝0.5V，由串聯電路電壓的規律，燈的額定電壓為：UL＝3V﹣0.5V＝2.5V，則該實驗中所用小燈泡的額定功率為：

PL＝ULIL＝2.5V×0.2A＝0.5W；

繼續移動滑動變阻器的滑片，發現小燈泡發出耀眼的亮光，則此時小燈泡的功率大於額定功率。

【分析】（1）根據電源電壓確定電壓表選用的量程與燈並聯；

（2）為保護電路，連接電路時，開關S應處於斷開狀態，滑動變阻器上的滑片應移到阻值最大處；

（3）若電流表示數為0，燈不亮，説明電路可能斷路；電壓表有示數，説明與電壓表並聯的支路以外的電路是完好的，則與電壓表並聯的電路斷路了；

（4）求出滑片在滑動變阻器的中點位置時變阻器連入電路的電阻，由此時電流表示數為0.2A，根據歐姆定律求出變阻器的電壓，根據串聯電路電壓的規律可知燈的額定電壓，根據P＝UI求出該實驗中所用小燈泡的額定功率；

燈在額定電壓下正常發光，燈的亮度由燈的實際功率決定。

【點評】本題測定小燈泡的電功率實驗，考查電路連接、注意事項、*作過程及故障分析串聯電路的規律和歐姆定律的運用與燈的亮度的決定因素。

知識點：測量小燈泡的電功率

題型：實驗,探究題