Question

【题目】小明做测“小灯泡功率”实验时，所用器材有电压为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡，以及符合实验要求的滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线．

（1）如图甲所示是小明没有连接完整实物电路，请用笔画线代替导线，帮小明将实物电路连接完整_____；

（2）小明连好电路闭合开关后，发现小灯泡不亮，电压表有示数，而电流表示数为零，则电路存在的故障可能是________．

（3）排除故障后闭合开关，移动滑片P到某处，电压表的示数为2.2V，要测得最小灯泡的额定功率，应将滑片P向________（选填“左”或“右”）端滑动．

（4）小明通过移动滑片P，分别记录下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成了如图乙所示的U﹣I图象，根据图象提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是________W．

（5）实验结束后，小明仅将小灯泡换成定值电阻，来探究电流与电阻的关系，小明想要完成四组实验，准备好的定值电阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω． ①将电路连接正确后，闭合开关，移动变阻器的滑片P，使定值电阻两端的电压为2V，此时电流表的示数如图丙所示，则定值电阻的阻值为________Ω．

②断开开关，将定值电阻换成阻值为10Ω的电阻，其余不动，闭合开关，电压表示数将________（选填“变大”或“变小”）；为完成此四组实验，滑动变阻器的最大电阻应不小于________Ω．

Answer 1

【答案】 灯断路 右 0.5 5 变大 40

【解析】解：（1）做测“小灯泡功率”实验时，根据实验原理P=UI，应将电压表并联在小灯泡两端，因为小灯泡的额定电压为2.5V，故电压表选择0~3V的量程；电流表串联在电路中，由图乙可知，灯泡正常发光时的电流为0.2A，故电流表选择0~0.6A的量程，连图如下：

（2）小明连好电路闭合开关后，发现小灯泡不亮，电压表有示数，而电流表示数为零，则电路存在的故障可能是灯泡断路了；

（3）电压表的示数为2.2V，小于灯的额定电压，要测得小灯泡的额定功率，要增大灯泡两端的电压，减小滑动变阻器分得的电压。根据分压原理，就要减小滑动变阻器连入电路中的电阻大小，应将滑片P向右端移动；

（4）由图乙知，灯泡在额定电压2.5V下对应的电流为0.2A，则小灯泡的额定功率P额=U额I=2.5V×0.2A=0.5W；

（5）①将电路连接正确后，闭合开关，移动变阻器的滑片P，使定值电阻两端的电压为2V，此时电流表的示数如图丙所示，由图丙可知，电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.4A，根据欧姆定律可得，定值电阻的阻值为；

②断开开关，将定值电阻换成阻值为10Ω的电阻，其余不动，闭合开关，根据分压原理，电压表示数将变大； 当接入20Ω的电阻时，要保持电压为2V不变，滑动变阻器要分去U滑=6V﹣2V=4V的电压，根据分压原理，滑动变阻器连入电路中的阻值至少为，即为完成此四组实验，滑动变阻器的最大电阻应不小于40Ω．