Question

许婷用如图1所示的电路测量小灯泡的电功率的同时，测量小灯泡的电阻．小灯泡额定电压为2.5V，正常工作时电阻约8Ω．

实验室提供的器材有：电压为6V的电源，电压表V（量程为6V）．滑动变阻器R₁（规格为“10Ω，1A”），滑动变阻器R₂（规格为“50Ω，0.5A”），电流表A₁（量程0.6A），电流表A₂（量程3A）．
（1）为保证实验顺利进行，并且有较高的准确性，滑动变阻器应该选______，电流表应该选______．
（2）许婷在实验时，将电流表和电压表的位置交换了，其他连接正确，闭合开关后______．
A．电流表烧坏    B．电压表示数约6V    C．小灯泡烧坏     D．小灯泡不亮
（3）正确连接好电路后，闭合开关，从大到小调节滑动变阻器的阻值，并将电压表和电流表部分读数填在下表中．电压表读数为2.5V时，电流表的示数如图2所示，请帮许婷将此读数填在下表中．

序号	电压表示数U/V	电流表示数I/A
1	1.0	0.14
2	1.5	0.21
3	2.0	0.26
4	2.5	______
5	3.0	0.36

（4）根据补充完整后的上表数据，测得小灯泡在电压为2.0V时的实际功率是______W，在正常工作状态时电阻是______Ω．

Answer 1

【答案】分析：（1）由欧姆定律求出灯泡正常发光时的电流，由串联电路特点求出此时滑动变阻器两端电压，由欧姆定律求出此时滑动变阻器接入电路的阻值，根据该阻值选择滑动变阻器；根据灯泡正常发光时的电流选择电流表．
（2）电流表应串连接入电路，电压表内阻很大，应与被测电路并联，如果电压表串联接入电路，电路相当于断路；灯泡实际功率很小时，灯泡不发光．
（3）由图2所示电流表确定其量程与分度值，读出电流表示数．
（4）由表中实验数据找出2.0V电压对应的电流，由P=UI求出灯泡的实际功率；由表中实验数据求出灯泡额定电压对应的电流，然后由欧姆定律求出此时灯泡电阻．
解答：解：（1）灯泡正常发光时的电流约为I==≈0.3A，此时滑动变阻器两端电压U_滑=U-U_L=6V-2.5V=3.5V，
∵I=，∴此时滑动变阻器接入电路的阻值为R==≈11.67Ω＞10Ω，滑动变阻器应选R₂；灯泡正常发光时的电流约为0.3A，则电流表应选A₁．
（2）实验时把电压表串联接入电路，电流表与灯泡并联接入电路，由于电压表内阻很大，电压表串联接入电路后电路电流很小几乎为零，电流表与小灯泡都不会烧坏，电压表示数约等于电源电压6V，小灯泡实际功率很小，小灯泡不发光，故AC错误，BD正确．
（3）由图2所示电流表可知，其量程是0～0.6A，分度值是0.02A，示数为0.32A．
（4）由表中实验数据可知，电压为2.0V时，通过灯泡的电流为0.26A，此时灯泡实际功率为P=UI=2V×0.26A=0.52W；由表中实验数据可知，灯泡额定电压2.5V对应的电流为0.32A，
∵I=，∴灯泡正常发光时的电阻为R==≈7.8Ω．
故答案为：（1）R₂；A₁；（2）BD；（3）0.32；（4）0.52；7.8．
点评：本题考查了实验器材的选择、实验故障分析、电表读数、求灯泡实际功率、求灯泡电阻等问题，是实验的常考问题，一定要掌握；对电表读数时，要先确定其量程与分度值，然后再读数，读数时视线要与电表刻度线垂直．