Question

【题目】如图所示，在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压为6V并保持不变，小灯泡的额定电压为2.5V（其电阻约为8Ω），请你完成下列问题：

(1)现有甲、乙、丙三个滑动变阻器，其规格分别为“10Ω、2A”、“20Ω、1A”和“50Ω、0.2A”，为顺利完成本实验，应该选择滑动变阻器_____接入电路（选填“甲”、“乙”或“丙”）。

(2)请用笔画线代替导线，将图甲所示的实物电路连接完整（要求滑片向右移动时小灯泡变亮）。

（________）

(3)电路连接完成后，闭合开关发现：无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡均不亮，电流表示数为零，电压表示数超过所选择的量程，则出现这种故障的原因可能是_____。

(4)排除电路故障后，继续进行实验，发现电压表的示数如图乙所示，要测量小灯泡的额定电功率，应将滑动变阻器的滑片向_____（选填“左”或“右”）端移动，直至小灯泡恰好正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，则该小灯泡的额定电功率为_____W。

(5)只利用图甲所示的实验装置_____（选填“能”或“不能”）进行“探究电流和电压关系”的实验。

Answer 1

【答案】乙 见解析 灯泡断路 右 0.45 不能

【解析】

(1)[1]灯泡正常发光时电路电流约为

此时滑动变阻器两端的电压

此时滑动变阻器接入电路的阻值为

因此应选规格为“20Ω、1A”的乙滑动变阻器。

(2)[2]实验中滑动变阻器、电流表应串联在电路中，灯泡正常工作电流约0.25A，所以电流表应使用量程，由已知滑片P向右移动时小灯泡变亮，则滑片P向右移动，滑动变阻器连入电路的阻值应变小，所以应将其右下接线柱B端连接小灯泡右接线柱，连接实物图如图所示

(3)[3]电流表示数为零，电路可能存在断路；电压表示数超过所选择的量程，说明电压表与电源两极相连，电压表并联电路之外不存在断路，则电路故障是：与电压表并联的灯泡断路。

(4)[4][5]闭合开关，由图乙知，电压表量程，分度值0.1V，电压表示数为1.7V，小于灯的额定电压2.5V，要测量小灯泡的额定功率，由串联电路电压的规律，应增大灯的电压减小变阻器分得的电压，根据分压原理，应减小变阻器分得的电压，应将滑动变阻器滑片向右端移动，当电压表示数为2.5V时，小灯泡正常发光；由图丙知，电流表分度值为0.02A，此时示数为0.18A，则小灯泡的额定功率

(5) [6]利用图甲所示的实验装置不能进行“探究电流和电压关系”的实验。因为“探究电流和电压关系”的实验应保持定值电阻不变，而小灯泡的阻值随温度的升高而增大，灯泡阻值不是定值，故不能用图甲所示的实验装置进行“探究电流和电压关系”的实验。