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左右，所用滑動(dòng)變阻器的最大阻值40Ω：

(1)請(qǐng)用筆畫(huà)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)__ （選填“A”或“B”）端移動(dòng)滑片，同時(shí)視線應(yīng)注意觀察 _________（選填“電流表”或“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 A 電壓表 0.6 20

【解析】

(1)[1]已知燈泡的額定電壓為2.5V，所以電壓表選3V的量程，燈正常工作時(shí)的電流

I== =0.25A

電流表選0.6A的量程，將滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接入電路，注意接線柱要“一上一下”，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][4]此時(shí)電壓表示數(shù)為1.8V，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A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)電壓表示數(shù)為2.5V時(shí)，燈正常發(fā)光。

[5]根據(jù)乙圖，電流表的量程為00.6A，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

小燈泡的額定功率為0.6W。

(4)[6]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4V，二者比例為1:2，由串聯(lián)電路電壓規(guī)律可知，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，即

R定=R滑=40Ω=20Ω

定值電阻的阻值不能大于20Ω。