Question

【题目】如图是测量“小灯泡额定功率”的实验（小灯泡上标有“2.5V”的字样）．已知电源是两节新的干电池．

（1）请用笔画线代替导线补画甲图实物电路；（原有导线不许改动，导线不许交叉）
（2）正确连接电路，闭合开关后，小灯泡不亮，电流表几乎无示数、电压表有示数（等于3V），原因是 ．
（3）排除故障后，实验时发现电压表示数为2V，为了测额定功率应将滑动变阻器滑片P向（选填“C”或“D”）端移动．
（4）当小灯泡正常发光时，电流表的示数如乙图所示，则小灯泡的额定功率是W．
（5）完成上述实验后，小明想用原电路测量一段电阻丝Rx的阻值（约10Ω）．他用电阻丝替换了灯泡，闭合开关，发现电压表已损坏，将其拆除，不改变其它电路元件连接方式，小明也完成了实验．请你简述实验步骤并写出计算Rx的最后表达式．（已知滑动变阻器的最大阻值为R0）
实验步骤： ．
表达式：Rx= ．

Answer 1

【答案】
（1）解：如图所示：

（2）灯泡断路
（3）C
（4）0.75
（5）闭合开关,使滑动变阻器连入电路的阻值最小（为零）,记下电流表的示数I1； 将滑动变阻器连入电路的阻值最大,记下电流表示数I2, R0．
【解析】解：（1）测量“小灯泡额定功率”的实验中，电流表、滑动变阻器、灯泡应串联，电压表与灯泡并联测灯泡两端电压，由此补画出实物连接如图所示：

；
（2）发现小灯泡不亮，电流表示数为零，可能是电路出现了断路，电压表指针偏转示数为电源电压，说明电压表到电源间是通路，所以故障可能是灯泡断路造成的；
（3）要使灯泡两端的电压从2V增加到2.5V，应将滑动变阻器滑片P向C端移动，以减小电路中的电阻，增大电流，从而提高灯泡两端电压，使其为2.5V，保证灯泡正常发光；
（4）电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，电流表的示数为0.3A；灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
（5）被测电阻RX与滑动变阻器串联在电路中，电流表串联在电路中，

滑动变阻器的电阻为零时，只有被测电阻RX接入电路，测得电流为I1，电源电压为I1RX，

滑动变阻器的电阻最大为R0时，R0与RX串联，测得电路电流为I2，电源电压为I2（R0+RX），

所以，I1RX=I2（R0+RX），

所以，RX= R0．

所以答案是：（1）见上图；（2）灯泡断路；（3）C；（4）0.75；（5）实验步骤：闭合开关，使滑动变阻器连入电路的阻值最小（为零），记下电流表的示数I1；

将滑动变阻器连入电路的阻值最大，记下电流表示数I2．

表达式：RX= R0．

【考点精析】掌握探究用电器的电功率实验是解答本题的根本，需要知道测量小灯泡功率的实验中滑动变阻器的作用：（1）保护电路（2）改变灯泡两端的电压，进行多次测量．