Question

9．在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，额定功率估计在0.6W左右，滑动变阻器的规格“50Ω  1A”． 

（1）连接电路时开关应断开，闭合开关前，滑片置于A（A/B）；
（2）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表、电流表均无示数，原因可能是下列中的哪一种：D（只填选项）
A．小灯泡断路  B．电压表短路    C．小灯泡短路  D．滑动变阻器断路

实验序号	电压表示数/V	电流表示数/A
1	1.5	0.15
2	2.5	0.20
3	3.0	0.22

（3）排除故障后，闭合开关，移动滑片P至某一位置时，电压表的示数如图乙所示，其读数为2.2V；要获得小灯泡额定功率的数据，滑片P应向B（选填“A”或“B”）端移动；
（4）改变滑片P的位置，获得如表所示的多组对应的电压、电流值．由表格可知，灯泡的额定功率是0.5W．
（5）某同学还想探究电流与电阻的关系，于是将图甲中的小灯泡换成定值电阻R，并使电压表的示数始终保持2V不变，多次更换阻值不同的定值电阻R，记录各次电流表的示数，在不更换其他器材的情况下，为了能够完成实验，他更换的定值电阻R的阻值不能大于25Ω．

Answer 1

分析 （1）连接电路时，开关处于断开状态；闭合开关前，滑动变阻器的滑片移到阻值最大处；
（2）根据电路故障现象分析电路故障原因；
（3）根据图示电压表读数，然后根据电表示数与灯泡额定电压的关系确定滑片的移动方向；
（4）灯泡在额定电压下的功率是额定功率，由表中实验数据求出额定电压对应的电流，然后由P=UI求出灯泡额定功率．
（5）根据串联电路特点与欧姆定律分析答题．

解答 解：（1）为了保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态，滑动变阻器的滑片应位于最左端，即A端；
（2）A、如果灯泡断路，灯泡不亮，电流表没有示数，电压表有示数，不符合题意，故A错误；
B、如果电压表短接，灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数，不符合题意，故B错误；
C、如果灯泡短接，灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数，不符合题意，故C错误；
D、如果滑动变阻器断路，灯泡不亮，电流表与电压表都没有示数，符合题意，故D正确．
（3）由图乙所示电压表可知，其量程为0～3V，分度值为0.1V，所以示数为2.2V，小于灯泡额定电压2.5V，为测灯泡额定功率，应把滑片向B端移动；
（4）由表中实验数据可知，灯泡额定电压2.5V对应的电流为0.2A，灯泡额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W．
（5）电源电压为6V，电阻两端电压为2V，滑动变阻器分压为4V，是定值电阻两端电压的两倍，滑动变阻器接入电路的阻值为定值电阻阻值的两倍，滑动变阻器最大阻值为50欧姆，因此定值电阻最大阻值为25欧姆．
故答案为：（1）断开；A；（2）D；（3）2.2；B；（4）0.5；（5）25．

点评 本题考查了实验注意事项、电路故障分析、电表读数、求灯泡额定功率；对电表读数时，要先确定其量程与分度值，然后再读数，读数时视线要与电表刻度线垂直．