某同学做“测定小灯泡的电功率”实验，电源电压3V且保持不变，滑动变阻器标有“3A、5Ω”的字样，所用小灯泡是额...

问题详情：

某同学做“测定小灯泡的电功率”实验，电源电压3V且保持不变，滑动变阻器标有“3A、5Ω”的字样，所用小灯泡是额定电压为“1.5V”和“2.5V”中的一个。

（1）电路如图所示，图中尚有一根导线未连接，请用笔画线代替导线补上。

（2）连接电路时，开关S应处于　  　状态，滑动变阻器上的滑片应移到　  　端。（选填“左”或“右”）

（3）电路连接无误后，闭合开关S，灯泡不亮，电流表无示数，电压表有明显偏转，产生这一现象的原因可能是　   　。

（4）排除故障，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现滑片在滑动变阻器的中点位置时，小灯泡正常发光，此时电流表示数为0.2A，则该实验中所用小灯泡的额定功率为　   　W．继续移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡发出耀眼的亮光，则此时小灯泡的功率　    　额定功率。（选填“大于”“等于”或“小于”）

【回答】

（1）如上所示；（2）断开；左；（3）灯泡断路；（4）0.5；大于。

【解答】

（1）电源电压为3V，故电压表选用小量程与灯并联，如下所示：

（2）为保护电路，连接电路时，开关S应处于断开状态，滑动变阻器上的滑片应移到阻值最大处的左端；

（3）电路连接无误后，闭合开关S，灯泡不亮，电流表无示数，电路可能断路，电压表有明显偏转，电压表与电源连通，产生这一现象的原因可能是灯泡断路；

（4）排除故障，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现滑片在滑动变阻器的中点位置时，即变阻器连入电路的电阻为：

R滑＝0.5×5Ω＝2.5Ω，小灯泡正常发光，此时电流表示数为0.2A，由欧姆定律，变阻器的电压为：UV＝IR滑＝0.2A×2.5Ω＝0.5V，由串联电路电压的规律，灯的额定电压为：UL＝3V﹣0.5V＝2.5V，则该实验中所用小灯泡的额定功率为：

PL＝ULIL＝2.5V×0.2A＝0.5W；

继续移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡发出耀眼的亮光，则此时小灯泡的功率大于额定功率。

【分析】（1）根据电源电压确定电压表选用的量程与灯并联；

（2）为保护电路，连接电路时，开关S应处于断开状态，滑动变阻器上的滑片应移到阻值最大处；

（3）若电流表示数为0，灯不亮，说明电路可能断路；电压表有示数，说明与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了；

（4）求出滑片在滑动变阻器的中点位置时变阻器连入电路的电阻，由此时电流表示数为0.2A，根据欧姆定律求出变阻器的电压，根据串联电路电压的规律可知灯的额定电压，根据P＝UI求出该实验中所用小灯泡的额定功率；

灯在额定电压下正常发光，灯的亮度由灯的实际功率决定。

【点评】本题测定小灯泡的电功率实验，考查电路连接、注意事项、*作过程及故障分析串联电路的规律和欧姆定律的运用与灯的亮度的决定因素。

知识点：测量小灯泡的电功率

题型：实验,探究题