Question

“测定小灯泡的额定功率”实验的电路图如图甲所示．电源电压为6V，小灯泡L的额定电压为2.5V，电阻约为10

“测定小灯泡的额定功率”实验的电路图如图甲所示．电源电压为6V，小灯泡L的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω，可供选用的滑动变阻器R1和R2的最大阻值分别为10Ω和50Ω．（1）应该选用的滑动变阻器是______（填“R1”或“R2”）；（2）闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数．发生故障的原因可能是______．（A）灯泡断路 （B）灯泡短路 （C）滑动变阻器断路 （D）滑动变阻器短路（3）图乙是根据实验数据绘成的U一I图象，根据图象提供的信息可计算出小灯泡的额定功率为______W；当滑动变阻器的滑片向左移动过程中，小灯泡的电阻将______．（选填“变大”、“变小”或“不变”）（4）还有一组同学没有电压表，而是利用两只电流表和一个阻值已知的电阻R0，其它元件与前面相同，仍然完成了实验．请在虚线方框内画出该组同学实验的电路图．

Answer 1

（1）灯泡正常工作时的电压U_L=2.5V，
此时电路中的电流约为I=

UL

RL

=

2.5V

10Ω

=0.25A，
滑动变阻器分压U_滑=U-U_L=6V-2.5V=3.5V，
滑动变阻器电阻约为R_滑=

U滑

I

=

3.5V

0.25A

=14Ω＞10Ω，
故滑动变阻器应选R₂．
（2）灯泡不亮，灯泡断路或短路；电流表有示数，说明电路不存在断路；电压表无示数，电压表断路或与它并联的电路短路，综合分析知灯泡故障原因是：B灯泡短路．
（3）由图象知：灯泡电压为额定电压U=2.5V，电路电流I=0.2A，灯泡额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W．
滑片左移，滑动变阻器接入电路的长度变短，电阻变小，电路总电阻变小，电路电流增大，灯泡电压增大，温度升高，灯丝电阻变大．
（4）把定值电阻与灯泡并联，定值电阻与其中一个电流表组合成一个电压表测电压，另一个电流表测电流，进行实验，电路图如图所示．

故答案：（1）R₂；（2）B；（3）0.5；变大；（4）如上图所示．