Question

【题目】小明做测“小灯泡电功率”实验时，所用器材有电压为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡，以及符合实验要求的滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线．

（1）如图甲所示是小明没有连接完的电路，请你用笔画线代替导线，帮小明将实物电路连接完整；

（________）

（2）小明连好电路闭合开关后，发现小灯泡发光较暗，无论如何移动滑动变阻器滑片P，小灯泡亮度都不变，则原因可能是_________________________________．

（3）小明通过移动滑片P，分别记下了多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成了如图乙所示的U﹣I图象，根据图象提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是_______W．

（4）实验结束后，小明仅将小灯泡换成定值电阻，来探究电流与电阻的关系，小明想要完成四组实验，准备好的定值电阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω．

①将电路连接正确后，闭合开关，移动变阻器的滑片P，使定值电阻两端的电压为2V，此时电流表的示数如图丙所示为______A，则定值电阻的阻值为______Ω．

②断开开关，将定值电阻换成阻值为10Ω的电阻，闭合开关，滑动变阻器滑片应向_____（选填“左”或“右”）移动；为完成此四组实验，滑动变阻器的最大电阻应不小于______Ω．

Answer 1

【答案】将变阻器的下面两个接线柱连入了电路中 短路 5 左 40

【解析】

2.5V的小灯泡，电压表和电流表都作用小量程即可，如图甲将小灯泡左端连接到电流表的“0.3A”接线柱，再将小灯泡的右端（或滑动变阻器左上端）连接到电压表的“3V”接线柱即可，如图：

小明连好电路闭合开关后，发现小灯泡发光较暗，无论如何移动滑动变阻器滑片P，小灯泡亮度都不变，说明原因可能是将变阻器的下面两个接线柱连入了电路中，此时电阻较大，电路中电流较小，所以发光暗。

小明通过移动滑片P，分别记下了多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成了如图乙所示的图象，根据图象提供的信息，灯泡电压为2.5V时，电流为0.2A，小灯泡的额定功率是：。

实验结束后，小明仅将小灯泡换成定值电阻，来探究电流与电阻的关系。

将电路连接正确后，闭合开关，移动变阻器的滑片P，使定值电阻两端的电压为2V，此时电流表的示数如图丙，电流表使用小量程，分度值为0.02A，读数即电流为0.4A，则定值电阻的阻值为：。

断开开关，将定值电阻换成阻值为的电阻，闭合开关，根据串联电路的分压特点：电压与电阻成正比，所以定值电阻变大后，滑动变阻器接入电路的电阻也应变大，即滑动变阻器滑片应向左移动；

控制电阻两端的电压为2V，当接入最大20Ω电阻时，电流为：

，因为电源为6V，此时滑动变阻器两端的电压为：，滑动变阻器的最小电阻为：。

所以为完成此四组实验，滑动变阻器的最大电阻应不小于40Ω.