Question

某校两个实验小组在测定小灯泡电功率的实验中，被测小灯泡的额定电压为2.5V。实验桌上提供有如下器材：电源（电压6V且恒定不变）、电流表、电压表、开关、滑动变阻器（50Ω 1A）各一只，导线若干。

（1）晓丽同学所在实验小组按照如图甲所示的电路进行实验。

①用笔画线代替导线，将如图甲所示的实物电路连接完整。

②连接电路时，开关应该 。

③ 闭合开关，移动变阻器的滑片P的过程中，观察到电流表示数几乎接近最大值时，小灯泡仍然 不亮，且电压表无示数，其原因可能是 。

④ 排除故障后，闭合开关，移动滑片P至电压表的示数如图乙所示，其读数为 V。

要使小灯泡正常发光，滑片P应向 （选填“A”或“B”）端移动。

⑤ 多次改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值，并绘制出如图丙所示的图像。由图 像，小灯泡的额度功率是 W。

（2）晓丽同学所在的实验小组的滑动变阻器已损坏（其它器材和规格不变），老师提供了另一只滑动变阻器（10Ω 1A），小组同学讨论后发现，若要继续用已连接完整的图甲所示电路来测出小灯泡的额定电功率。至少还要在原电路中 联（选填“串”或“并”）一个 Ω的电阻。

 

Answer 1

（1）如图所示

②断开 ③灯泡短路 ④1.1 A ⑤0.5。（2）串 7.5

【解析】

试题分析：（1）①在连接电路时，电压表与所测用电器并联，其电路连接如图所示；②为避免电路在连接过程中发生短路，故电路在连接过程中开关应处于断开状态；③小灯泡不亮的原因是：灯泡短路、断路或实际功率太小，由题意知，电流表示数几乎接近最大值，电压表无示数，故发生故障的原因是灯泡短路； ④由图乙知电压表的示数为1.1V，小于灯泡的额定电压2.5V，应使滑动变阻器接入电路中的电阻变小，故应向A端移动；⑤由图丙知小灯泡正常发光时通过的电流为0.2A，则小灯泡的额定功率为P额=2.5V×0.2A=0.5W。（2）接入电阻Rx后，由题意知Rx、Rp=10Ω与小灯泡串联，电源电压U=6V，灯泡正常发光时通过的电流I=0.2A，电阻RL=2.5V/0.2A=12.5Ω，则电路中的总电阻R=U/I=6V/0.2A=30Ω，Rx=R－RL－Rp=30Ω－12.5Ω－10Ω=7.5Ω

考点：伏安法测量小灯泡的电功率实验过程