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    6．如图所示是某同学在“测量小灯泡电功率”的实验中所连接的实物图．灯泡的额定电压是2.5V，电阻约9Ω，滑动变阻器上标有“20Ω1A”字样：

    （1）在图中把电压表正确连入电路．在开关闭合前，应将滑片P滑至A（选填“A”或“B”）端．
    （2）该同学合理地连接好电路，闭合开关，无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮．他分析产生故障的原因可能是；a．小灯泡丝断了；b．小灯泡短路；c．滑动变阻器断路．（电流表、电压表均无故障）请你根据表一中电流表、电压表示数可能出现的几种情况，帮助判断故障原因，并将序号填写在如表对应的空格里．
    电流表电压表故障原因
    示数不为0示数为0b
    示数为0示数不为0a
    （3）排除故障后，该同学调节变阻器滑片的位置，使小灯泡两端电压分别为2V、2.5V、2.8V，依次测出通过小灯泡的电流，并观察发光情况，记录在如表中．当小灯泡正常发光时，电流表示数如图所示，此时小灯泡电阻
    是8.33Ω，小灯泡的额定功率是0.75W．（计算结果保留两位小数）
    U（V）I（A）R（Ω）灯泡亮度
    20.258暗
    2.50.38.33亮
    2.80.328.5很亮
    （4）实验中小灯泡两端电压分别为2V、2.5V、2.8V时灯丝的电阻大小不一样，其原因是灯丝的电阻随温度的变化而变化．
    （5）将图中的小灯泡更换成定值电阻，且电路连接完好，还可以完成的实验是B
    A．探究电流的磁场强弱与电流大小的关系B．探究电流与电压关系
    C．探究电流产生的热量与电阻的关系D．探究电流与电阻关系．

    分析 （1）为保护电路，连接电路时，滑动变阻器连入电路中的电阻最大；
    （2）灯泡不亮可能是电路断路或灯泡短路：如果灯泡断路，电流表无示数，电压表串联在电路中，测电源电压；如果灯泡以外的电路断路，电流表无示数，电压表也无法测电压，电压表示数为0；如果灯泡短路，电路是通路，电流表有示数，电压表测导线电压，示数为0．
    （3）根据电流表的量程和分度值读出灯泡正常发光时的电流，根据欧姆定律求出此时小灯泡电阻，根据P=UI求出小灯泡的额定功率．
    （4）小灯泡灯丝的电阻随温度的变化而变化；
    （5）换为定值电阻，其大小不变，电压表可测电阻两端的电压，电流表可测通过电阻的电流，据此判断可完成哪个实验．

    解答 解：（1）滑动变阻器在闭合开关前应滑到A端，此时接入电路的阻值最大．
    （2）①灯泡灯丝断了，电路断路，电流表示数为0，电压表串联在电路中，测电源电压，示数不为0，
    ②灯泡短路，电路是通路，电流表有示数，电压表测导线电压，示数为0，
    ③滑动变阻器开路，电路断路，电流表示数为0，电压表无法测电压，示数为0．
    故表中的两种故障分别对应的是：b．小灯泡短路；a．小灯泡丝断了；
    （3）电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，所以灯泡正常工作时的电流为0.3A；
    此时小灯泡电阻为R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.3A}$≈8.33Ω；
    小灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.3A=0.75W．
    （4）实验中小灯泡两端电压分别为2V、2.5V、2.8V时灯丝的电阻大小不一样，这是因为灯丝的电阻随温度的变化而变化；
    （5）把小灯泡换成定值电阻后，其大小保持不变，由电压表可测出电阻两端的电压U，电流表可测流过电阻的电流，因此利用该电路可完成“探究电流与电压的关系”关系实验．选B；
    故答案为：（1）A；
    （2）见下表．

    电流表电压表故障原因
    示数不为0示数为0b
    示数为0示数不为0a
    （3）8.33； 0.75；
    （4）灯丝温度越高，其电阻越大．
    （5）B．

    点评 本题考查了滑动变阻器的使用、电路故障的判断和电流表的读数以及电功率的计算、影响电阻大小的因素，涉及的知识点较多，综合性强．

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    实验次数入射角反射角
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    345°45°

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