Question

【題目】在“測定小燈泡的電功率”實驗中，電源電壓為6V，小燈泡L的額定電壓為2.5V，電阻大約為10Ω左右，可供選用的滑動變阻器R1和R2的最大阻值分別為10Ω、50Ω，實驗電路如圖所示．

（1）應該選用的滑動變阻器是_______（選填“R1”或R2”） 。

（2）如圖是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪成的小燈泡U﹣I圖像．根據(jù)圖像提供的信息，可計算出小燈泡的額定功率是_____W。

（3）繼續(xù)移動滑片，小燈泡突然熄滅，此時電流表示數(shù)為0，而電壓表有示數(shù)，那么發(fā)生的故障是_____。

（4）利用選定的實驗器材，為了探究電流與電阻的關系，用定值電阻替代小燈泡，并保持定值電阻兩端電壓為2V不變，為了利用現(xiàn)有器材完成實驗，選用的定值電阻阻值不能超過_________Ω。

Answer 1

【答案】 R2 0.5 燈泡斷路 25

【解析】（1）燈泡正常工作時，燈泡的額定電流：IL=UL/RL=2.5V/10Ω=0.25A，滑動變阻器電壓為：UR=U-UL=6V-2.5V=3.5V，滑動變阻器電阻為：R=UR/IL=3.5V/0.25A=14Ω，故選擇滑動變阻器R2；（2）由圖象找到燈泡2.5V的電流為0.2A，則燈泡的額定功率：P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；（3）繼續(xù)左移滑片，燈泡電壓增大超過燈泡額定電壓，燒斷燈絲，電路斷路，電流表示數(shù)為0，電壓表串聯(lián)在電路中，測電源電壓，示數(shù)為6V；（4）電源電壓為6V，電阻兩端電壓為2V，滑動變阻器分壓為4V，是定值電阻兩端電壓的兩倍，滑動變阻器接入電路的阻值為定值電阻阻值的兩倍，滑動變阻器最大阻值為50Ω，因此定值電阻最大阻值為25Ω。