Question

（6分）在“測(cè)量小燈泡電功率” 的實(shí)驗(yàn)中，電源電壓恒定為6V，小燈泡的額定電壓為2.5V，正常發(fā)光時(shí)的電阻約為10Ω，所用滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“50Ω 1A” 。
⑴請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線把甲圖中未完成的實(shí)物電路連接完整；

⑵連接電路后閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不發(fā)光，電壓表無示數(shù)，電流表有示數(shù)，則電路中發(fā)生的故障是______________________（選填“小燈泡斷路” 或“小燈泡短路” ）；
⑶排除故障后，繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：閉合開關(guān)前，滑片應(yīng)移到_______（選填“” 或“” ）端，閉合開關(guān)后，移動(dòng)滑片使燈泡L正常發(fā)光，此時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定電功率是________W；
⑷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

⑴如圖所示 ⑵小燈泡短路 ⑶B  0.6 ⑷25

試題分析：⑴“測(cè)量小燈泡電功率” 的電路，要求電流表與小燈泡串聯(lián)，電壓表與小燈泡并聯(lián)，滑動(dòng)變阻器按“一上一下” 接入電路中。因?yàn)樾�燈泡的額定電壓為2.5V，所以電壓表的量程選0~3V，小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻約為10Ω，小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流約為I=U/R=2.5V/10Ω=0.25A，所以電流表的量程選0~0.6A.
⑵電壓表無示數(shù)，電流表有示數(shù)，說明電路是通路，只能是小燈泡短路。
⑶為了保護(hù)電路，要求閉合開關(guān)前，把滑動(dòng)變阻器的滑片放到最大阻值處，即滑片p應(yīng)移到B端；由乙圖可知，小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流為0.24A，則小燈泡的額定電功率P=UI=2.5V×0.24A=0.6W。
⑷因?yàn)榛瑒?dòng)變阻器的規(guī)格為“50Ω 1A” ，由串聯(lián)分壓U₁/U₂=R₁/R₂可知，當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大為50Ω時(shí)，定值電阻R=2V×50Ω/（6V-2V）=25Ω，若定值電阻大于25Ω時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值也應(yīng)大于50Ω，此時(shí)滑動(dòng)變阻器就不能滿足實(shí)驗(yàn)的要求，所以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R的阻值不能大于25Ω。