Question

10．在“測(cè)定小燈泡的電阻”實(shí)驗(yàn)中，電源電壓6V，小燈泡L的額定電壓是2.5V，電阻大約10Ω左右，可供選用的滑動(dòng)變阻器R₁和R₂的最大阻值分別為10Ω、50Ω，實(shí)驗(yàn)電路如圖所示．
（1）應(yīng)該選用的滑動(dòng)變阻器是R₂（選填“R₁”或“R₂”）；
你的理由：如果選用R₁，小燈泡兩端電壓無(wú)法達(dá)到2.5V．
（2）電路正確連接后．閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，但電流表有示數(shù)，接下來(lái)應(yīng)進(jìn)行的操作是D（填序號(hào)）；
A、更換小燈泡
B、檢查電路是否斷路
C、斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，拆掉導(dǎo)線重新連接電路
D、移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，繼續(xù)觀察
（3）以下是實(shí)驗(yàn)小組在實(shí)驗(yàn)中獲得的數(shù)據(jù)：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3	4	5	6
U/V	1.20	1.40	1.60	2.00	2.50	3.00
I/A	0.12	0.14	0.15	0.18	0.20	0.21

根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可知，該小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為12.5Ω．

Answer 1

分析 （1）知道燈泡額定電壓和電阻，求出燈泡電流．滑動(dòng)變阻器與燈泡串聯(lián)．根據(jù)測(cè)量電路電壓特點(diǎn)，求出燈泡正常工作時(shí)，滑動(dòng)變阻器的電壓，求出滑動(dòng)變阻器的電阻．
（2）燈泡不亮，電流表有示數(shù)，燈泡可能短路或電流太�。�如果再移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，燈泡還不發(fā)光，電流也不變時(shí)，燈泡短路；如果移動(dòng)滑片，燈泡變亮，電流表示數(shù)變大，說(shuō)明電流太�。�所以接下來(lái)移動(dòng)滑片，使總電阻減小，確定燈泡不亮的原因．
（3）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)找出燈泡額定電流，根據(jù)公式R=$\frac{U}{I}$求出小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻

解答 解：（1）燈泡正常工作時(shí)，燈泡的電流約為：I_L=$\frac{U}{R}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A，滑動(dòng)變阻器電壓為：U_R=U-U_L=6V-2.5V=3.5V，
此時(shí)滑動(dòng)變阻器電阻為：R=$\frac{{U}_{R}}{{I}_{L}}$=$\frac{3.5V}{0.25A}$=14Ω，所以應(yīng)選擇滑動(dòng)變阻器R₂，如果選用R1，小燈泡兩端電壓無(wú)法達(dá)到2.5V．
（2）電流表有示數(shù)，燈泡不亮，首先通過(guò)左移滑片，減小電路電阻，增大電路電流，來(lái)判斷燈泡短路還是電路電流太小造成的燈泡不亮，故選D．
（3）據(jù)表可知，燈泡額定電流I=0.20A，則該小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.2A}$=12.5Ω．
故答案為：（1）R₂；如果選用R₁，小燈泡兩端電壓無(wú)法達(dá)到2.5V；（2）D；（3）12.5．

點(diǎn)評(píng) 伏安法測(cè)燈泡電阻或功率的實(shí)驗(yàn)中，既考查電壓表、電流表量程的確定方法以及滑動(dòng)變阻器規(guī)格的選擇，同時(shí)還考查歐姆定律、電功率計(jì)算公式的應(yīng)用，注意燈泡只有在額定電壓下才可以正常發(fā)光．