Question

【題目】在“測(cè)量小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中，電源電壓恒為 6V，小燈泡的額定電壓為 2.5V，正常發(fā)光時(shí)燈絲電阻約為 10Ω，所用滑動(dòng)變阻器的最大阻值 40Ω。

請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線在圖甲中完成實(shí)物電路的連接；

（__________________________）

(2)同學(xué)們進(jìn)行試觸時(shí)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不發(fā)光，電流表無(wú)示數(shù)，電壓表有示數(shù)，則電路中發(fā)生的故 障可能是________(選填“小燈泡斷路”、“小燈泡短路”或“滑動(dòng)變阻器處斷路”)；

(3)某次實(shí)驗(yàn)中，同學(xué)們看到電壓表示數(shù)為 1.8V，要使燈泡 L 正常發(fā)光應(yīng)向____________(選填“左” 或“右”)端移動(dòng)滑片，同時(shí)視線應(yīng)注意觀察電壓表示數(shù)，當(dāng)燈正常發(fā)光時(shí)，電流表示數(shù)如圖乙所示， 則小燈泡的額定功率是_________W；

(4)某同學(xué)還想探究電流與電阻的關(guān)系，于是將甲圖中的小燈泡換成定值電阻，并使電壓表的示 數(shù)始終保持 2V 不變，多次更換阻值不同的定值電阻，記錄各次電流表的示數(shù)，在不更換其他器材 的情況下，為了能夠完成實(shí)驗(yàn)，他更換的定值電阻的阻值不能大于_______Ω。

Answer 1

【答案】 小燈泡斷路 左 0.6 20

【解析】

(1) [1]根據(jù)電路圖連接實(shí)物電路，先將串聯(lián)的元件連接好，最后將電壓表并聯(lián)在燈泡兩端．小燈泡的功率很小，所以電流很小，電流表可選擇0～0.6A的量程；小燈泡的額定電壓為2.5V，所以電壓表應(yīng)選擇0～3V的量程．如圖所示：

(2)[2]若燈泡發(fā)生斷路，電壓表的正負(fù)接線柱與電源正負(fù)極之間連接是連通的，電壓表有示數(shù)；電壓表的電阻很大，使得電路中的電流幾乎為0，電流表的示數(shù)為0，符合題意；

若燈泡短路，則電壓表也被短路，所以燈不亮，電壓表示數(shù)為0，電流表有示數(shù)，不符合題意；

若滑動(dòng)變阻器斷路，整個(gè)電路斷路，則電流表和電壓表都無(wú)示數(shù)，不符合題意。

(3)[3]此時(shí)電壓表示數(shù)為2V，小于燈泡的額定電壓2.5V，要使燈泡L正常發(fā)光，應(yīng)減小滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，減小變阻器接入電路的阻值，所以應(yīng)向左端移動(dòng)滑片，使燈泡兩端的電壓為額定電壓2.5V。

[4]根據(jù)丙圖，電流表的量程為0～0.6A，其分度值為0.02A，其讀數(shù)為0.24A，所以小燈泡的額定功率：

P=UI=2.5V×0.24A=0.6W；

(4)[5]使電壓表的示數(shù)始終保持2V不變，則滑動(dòng)變阻器兩端電壓要保持為4V，二者比例為1：2，由串聯(lián)分壓知，保持上述電壓比，當(dāng)變阻器接入電路的阻值為其最大值40Ω時(shí)，定值電阻達(dá)最大允許值，且為：

R定=R滑=40Ω×=20Ω。