Question

【题目】测量小灯泡额定功率的实验中，器材如下：待测小灯泡（额定电压为2.5V）、电源（电压恒为4.5V）、电流表（0~0.6A、0~3A）、电压表（0~3V、0~15V）、滑动变阻器、开关各一只，导线若干。

（1）小连接的实物电路如图（甲）所示，其中一根导线连接是错误的，请在图中将这根线打上“×”并补画出正确的连线；

（_________________）

（2）闭合开关前，电流表指针如图（乙）所示，该电流表存在的问题是_________；

（3）对电流表合理处理以及正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数，接下来应进行的操作是___________；

A．检查灯泡是否断路 B．检查灯泡是否短路

C．检查开关接触是否良好 D．移动滑动变阻器的滑片

（4）实验中，观察到小灯泡的电压为2.0V时，为了测量其额定功率，滑动变阻器的滑片应向___移动；当小灯泡正常发光时，电流表示数如图（丙）所示，示数为____A，则小灯泡的额定功率为_____W；

（5）小融利用该电路（电流表、电压表量程保持不变）继续探究电流与电阻的关系，老师给他提供了5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω的5个定值电阻代替小灯泡。设定值电阻两端被控制的电压为U，为测量5组数据得到普遍规律且保证电路安全，则U的范围是________V。

Answer 1

【答案】 电流表没有校零 D 左 0.4 1 0.5-3

【解析】

(1)[1]根据题意可知，滑动变阻器和灯泡应该串联，电流表测总电流，电压表测小灯泡的电压，所以错误的应该是如图所示的的一条线：

(2)[2]闭合开关前，电路中还没有电流，指针向左偏了，说明电流表没有校零；

(3)[3]正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数，根据电流表有示数可以判断电路是通路，小灯泡不亮，有两种可能，一是小灯泡短路了，二是电路中电流太小，所以下一步最便捷的操作是需要先调整滑动变阻器，看看是否是电流太小；故选D；

(4)[4]当小灯泡的电压为2.0V时，电压小于小灯泡的额定电压，应该让电压变大，电流变大，故滑动变阻器应该电阻变小，滑片应向左滑动；

[5]电流表的量程是0-0.6A，分度值是0.02A，故读数应为0.4A；

[6]灯泡正常发光，电压为额定电压2.5V，电流为0.4A，故灯泡的额定功率为：

P额=U额I额=2.5V×0.4A=1W；

(5)[7]根据电阻和滑动变阻器的连接方式，串联连接，可以知道，电流是相等的，电阻两端的电压最大可以达到3V，即电压表的最大量程；根据欧姆定律 可知，电阻越小电流越大，所以我们取第一个电阻为5欧时，此时的电流为：

，

电流表在量程范围内，也是安全的，故U最大可以到3V；因为滑动变阻器最大电阻和额定电压没有告诉，我们可以认为滑动变阻器可以按需调节，那么理论上电阻两端的电压可以无限小都可以，根据电流表的分度值可知，电流最小值为0.02A，根据可知，只有电阻最大时，I才最小，故：

U=IR=0.02×25Ω=0.5V；

所以U的取值范围为：0.5V-3V。

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