Question

【题目】在“测量小灯泡的电功率”的实验中，选用如图甲所示的器材，其中电源电压为 6V，小灯泡的额定电压为 2.5V（灯丝电阻约为 10Ω）．
（1）①为了能够顺利完成实验探究，应选用（“10Ω 0.5A”/“50Ω 0.5A”）规格的滑动变阻器． ②请用笔画线代替导线将实物电路图连接完整；
（2）电路连接完整后，闭合开关发现灯泡不亮，电流表和电压表均无示数，为了迅速找出故障，他不应该首先检查的是 ．
A.滑动变阻器是否接触不良
B.开关是否接触不良
C.电流表接线柱是否接触不良
D.电压表接线柱是否接触不良
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑片，电压表的示数如图乙所示，其读数是V；为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向（选填“A”或“B”）端移动．
（4）根据实验测得的数据，绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图象（如图丙所示），分析图象可知：小灯泡的额定功率为W；当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比 ． （选填“变大”、“变小”或“不变”）．
（5）小华打算增加两只开关和一个阻值为10Ω 的电阻R0 ， 只用一只电表来测量小灯泡的额定功率．方案一和方案二是小华设计的两种不同方案的电路图．则以下判断正确的是 ．
A.两种方案都可行
B.两种方案都不可行
C.方案一可行，方案二不可行
D.方案一不可行，方案二可行．

Answer 1

【答案】
（1）“50Ω0.5A”；
（2）D
（3）2.2；B
（4）0.5；变大
（5）C
【解析】解：（1）由欧姆定律可得灯泡正常发光电路中电流约为：I= = =0.25，此时变阻器两端电压U变=U﹣UL=6V﹣2.5V=3.5V，变阻器连入阻值R= = =14，故应选“50Ω 0.5A”的滑动变阻器；（2）测额定电压为2.5V灯泡电功率时，要测量灯泡两端电压和通过灯泡的电流，滑动变阻器调节灯泡的电压，所以电流表、滑动变阻器、灯泡应串联，灯泡正常工作电流约为0.25A，所以电流表应使用0﹣0.6A量程，滑动变阻器一上一下接入电路中，实物连接如图所示； ；（2）电路连接完毕，闭合开关灯泡不亮．为保护电路，必须先断开开关切断电路，进行故障检验；灯不亮，电流表、电压表无示数，说明整个电路是断路状态，电流表、滑动变阻器、和开关都串联在电路中，这三个元件可能断路，电压表并联到灯泡两端，若电压表断路，则电流表有示数，故选D；（4）由图乙，电压表使用0﹣3V量程，分度值0.1V，示数为2.2V，要测量小灯泡的额定功率，需增大灯泡电压，根据串联电路的分压原理，应减小滑动变阻器连入阻值，即向B端移动；（5）方案一中，将S2闭合时，灯与R0并联，电流表测通过R0的电流，移动滑片使电流表示数为I= 时，根据并联电路电压的规律，灯正常发光；保持滑片位置不动，将S2闭合，断开S1 ， 记下电流表示数I′，即为灯与定值的总电流，因电路的连接没有改变，各电阻的大小和电压没有改变，通过灯与定值电阻的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律，灯的额定电流IL=I′﹣ ，根据P=UI可求灯的额定功率；故方案一能测出小灯泡的额定电功率；方案二中，R0、小灯泡、变阻器三者串联，S1闭合时，电压表测定值电阻的电压，S1断开，S2闭合时电压表测灯和定值电阻的总电压，都无法确定小灯泡是否正常发光，方案二不能测定小灯泡的额定电功率．故选C．
所以答案是：（1）①“50Ω0.5A”②见上图；（2）D；（3）2.2； B；（4）0.5；变大；（5）C．