Question

（2010?奉贤区二模）在“测定小灯泡的电功率”实验中，电源电压为6伏且不变，小灯泡L标有“0.25安”字样．所用滑动变阻器为“10Ω  2A”和“20Ω  2A”中的一个．某同学正确连接电路，且实验步骤正确．当电键闭合后，（1）移动滑动变阻器的滑片，发现滑片移到某一位置时，
该灯恰好正常发光，这时电压表的示数如图所示为

2.5

伏，小灯的额定功率为

0.625

瓦；该同学选用了

20Ω 2A

规格的滑动变阻器．（2）该同学继续移动滑动变阻器的滑片，小灯突然熄灭，电流表无示数．已知除小灯L和滑动变阻器R外，其余元件均完好，且电路各处接触均良好．则电路中存在的故障可能是

灯L断路

（写出一种即可），此时电压表的示数将

增大

（选填“增大”、“不变”或“减小”）．

Answer 1

分析：（1）电压表的示数应该根据电源电压或用电器规格确定；灯泡正常发光的电流和电压都已知，利用公式P=UI可以得出额定功率；滑动变阻器除了保护电路外，还要使灯泡两端电压得到额定电压，使灯泡正常发光，选择的滑动变阻器规格应符合调压的要求．
（2）小灯突然熄灭，说明电路发生了断路或短路，具体故障根据电流表示数判断；电压表示数的变化由测量位置的变化决定．

解答：解：（1）已知电源电压为6V，由电压表指针所在位置知，电压表选择的是0～3V量程，示数为U=2.5V；
灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.25A=0.625W；
灯泡正常发光时电流为I=0.25A，电压为U=2.5V，
所以灯丝电阻为
R=

U

I

=

2.5V

0.25A

=10Ω
如果选择“10Ω 2A”与灯泡串联，灯泡两端电压最低为3V，无法使灯泡正常发光．所以选择“20Ω 2A”的滑动变阻器．
（2）移动滑动变阻器的滑片，小灯泡突然熄灭，电流表无示数，说明电路出现了断路，已知除小灯L和滑动变阻器R外，其余元件均完好，且电路各处接触均良好，所以故障为灯L断路或滑动变阻器R断路．如果灯L断路，电压表测量电源电压，示数会增大，如果滑动变阻器R断路，电压表无电流通过，示数减小为零．
 故答案为：
（1）2.5； 0.625；“20Ω  2A”；
（2）灯L断路，增大 （或R断路，减小）；

点评：滑动变阻器在电路中的作用，主要是改变串联导体两端电压，如果变阻器变阻范围太小，相应地改变导体两端电压的范围也较小，应该根据导体电阻大小选择滑动变阻器规格．