在“测定小灯泡正常发光时的电阻的实验中.琪琪和航航设计的电路如图甲所示.电源电压恒为4.5V.小灯泡的额定电压为2.5V．琪琪的实验过程如下:﹙1﹚她调节滑动变阻器.发现当电压表的示数为2.5V时.小灯泡不能正常发光.而航航发现了问题.于是继续向左﹙选填“左或“右 ﹚端调节滑动变阻器.使电压表的示数为2V时.小灯泡正常发光．若此� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

10．在“测定小灯泡正常发光时的电阻”的实验中，琪琪和航航设计的电路如图甲所示，电源电压恒为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V．琪琪的实验过程如下：

﹙1﹚她调节滑动变阻器，发现当电压表的示数为2.5V时，小灯泡不能正常发光，而航航发现了问题，于是继续向左﹙选填“左”或“右”﹚端调节滑动变阻器，使电压表的示数为2V时，小灯泡正常发光．若此时通过小灯泡的电流如图乙所示，电流为0.4A．
﹙2﹚她俩重新选择实验器材，不用电压表就测出了I_额=0.3A的小灯泡的额定功率，设计的电路图如图丙所示．请你将下列实验步骤补充完整，并计算出小灯泡的额定功率﹙电源电压恒定且未知，滑动变阻器的最大阻值30Ω﹚．
①将滑动变阻器的电阻调到最大，开关S闭合，S₁闭合，读出电流表的示数为0.2A，则电源电压为6V；
②开关S闭合，S₁断开，调节滑动变阻器的滑片使电流为0.3A时，小灯泡正常发光；
③开关S、S₁均闭合，保持滑动变阻器的滑片位置不变，读出电流表的示数为0.4A；
④小灯泡额定功率P_额=0.45W．

分析（1）根据实物电路可知电压表测滑动变阻器两端的电压，根据串联分压可知滑动变阻器的滑片移动方向；根据图乙所示电压表的量程确定其分度值，读出电压表示数；
（2）小灯泡与滑动变阻器串联，用电流表测流过电路的电流，由串联电路特点及欧姆定律求出流过灯泡电流为灯泡额定电流时，灯泡两端电压，然后由P=UI求出灯泡额定功率．

解答解：（1）由图甲可知，电压表测滑动变阻器两端的电压，当电压表的示数为2.5V时，
此时小灯泡两端的电压为4.5V-2.5V=2V＜2.5V，所以小灯泡不能正常发光，
需要减小滑动变阻器两端的电压，根据串联分压规律可知应减小滑动变阻器接入电路的阻值，
故应向左端调节滑动变阻器，使电压表的示数为2V时，小灯泡两端的电压为2.5V，小灯泡正常发光．
由图乙可知，电流表选择的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，电流表的示数为0.4A．
（2）①将滑动变阻器的电阻调到最大，开关S闭合，S₁闭合，灯泡被短路，电路为滑动变阻器的简单电路，
读出电流表的示数为I=0.2A，则电源电压为U=IR_最大=0.2A×30Ω=6V；
②开关S闭合，S₁断开，灯泡与滑动变阻器串联，要使小灯泡正常发光，
调节滑动变阻器的滑片使电流等于其额定电流 0.3A；
③关S、S₁均闭合，保持滑动变阻器的滑片位置不变，读出电流表的示数为I′=0.4A；
灯泡被短路，电路为滑动变阻器的简单电路，
此时滑动变阻器接入电路的阻值：R_滑=$\frac{U}{I′}$=$\frac{6V}{0.4A}$=15Ω；
④小灯泡正常发光时，灯泡与滑动变阻器串联，
滑动变阻器两端的电压：U_滑=I_额R_滑=0.3A×15Ω=4.5V，
根据串联电路电压规律可知，小灯泡的额定电压：
U_额=U-U_滑=6V-4.5V=1.5V，
则小灯泡额定功率P_额=U_额I_额=1.5V×0.3A=0.45W．
故答案为：（1）左；2；0.4；（2）①6；②0.3；③滑动变阻器的滑片位置不变；④0.45．

点评本题考查了滑动变阻器的调节、电流表读数、求灯泡功率、实验的设计等问题，综合性较强，有一定的难度，最后一问设计实验电路、实验步骤的表述是本题的难点．

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（2）小明和小红摆放和调好器材后，按要求进行观察和测量，并将观测情况记录在下表中：

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2	15.0	7.5
3	10.0	10.0	倒立、等大的实像
4	7.5		倒立、放大的实像
5	3.5	-------	正立、放大的虚像

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