Question

在测2.5V小灯泡（电阻大约为10Ω左右）额定功率的实验时，小明连接了如图甲所示的电路，其中电源电压为6V．
（1）请用笔画线将甲图中的电路连接完整．

（2）按图连接好电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应调至______端（选填“A”或“B”）；闭合开关后，发现灯泡不发光，电流表无示数，但电压表示数接近电源电压，则产生此故障的原因______．
（3）排除故障后，小明调节变阻器滑片的位置，使小灯泡两端电压分别为2V、2.5V、2.8V，依次测出通过小灯泡的电流，并观察发光情况，记录在表二中．当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，此时小灯泡电阻是______Ω（计算结果保留两位小数）．小灯泡的额定功率是______W．
（4）将图（甲）中的小灯泡更换成定值电阻，且电路连接完好，还可以完成的实验是______．
A．探究电流的磁场强弱与电流大小的关系
B．探究电流与电压的关系
C．探究电流产生的热量与电阻的关系
D．探究电流与电阻的关系．

Answer 1

解：（1）电压表要与灯泡并联，电流表应串联在电路中，如图所示；

（2）当滑片P在B端时，滑动变阻器连入电路的阻值才是最大的；因为电压表是一个阻值极大的元件，所以当灯泡断路时，电压表的示数接近电源电压，而电流表示数为0，灯泡也不发光；
（3）图中电流表的量程为0.6A，分度值为0.02A，其示数为0.3A，所以小灯泡的电阻R===8.33Ω；小灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
（4）根据欧姆定律R=，当电阻一定时，电流与流压成正比，因此，如果将灯泡换成定值电阻，可探究电流与电压的关系，选项B符合题意．
故答案为：（1）如图；（2）B；灯泡断路；（3）8.33，0.75；（4）B．
分析：（1）连接电路时要注意电压表与灯泡并联，电流表串联，并注意接线柱的正进负出；
（2）闭合开关前，变阻器的阻值应处于最大处；依据电流表与电压表的示数情况，结合电压表的特点，可猜想并确定电路的故障情况；
（3）灯炮的电阻可利用欧姆定律求出，灯泡的功率可利用公式P=UI计算得出；
（4）定值电阻就是说电阻值不变，根据欧姆定律可知也就是电压与电流的比值不变，据此可选择利用这一装置可完成的实验．
点评：通过测功率的实验，考查了电路的连接、滑动变阻器的使用、电路故障的判断、电流表的读数、欧姆定律的计算、电功率的计算等知识，这些都是我们全面把握这一实验应该学会的内容．