Question

在测定“小灯泡电功率”的实验中，小明所在的实验小组用的电源电压为6V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为

在测定“小灯泡电功率”的实验中，小明所在的实验小组用的电源电压为6V，小灯泡额定电压为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、50Ω．他们所设计的实验电路如图1所示．（1）在连接电路时，开关应处于______状态，电流表的量程应选0～______A．应该选用的滑动变阻器是______（选填“R1”或“R2”）．（2）请你用笔画线代替导线，将实物电路补充完整．（导线不能交叉）（3）闭合开关前，图1中滑动变阻器的滑片P应位于______（选填“左”或“右”）端．（4）小刚同学闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数（如图2所示）为______V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图1中滑片P向______（选填“左”或“右”）端移动，使电压表的示数为2.5V．（5）小丽同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图3所示的I-U图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是______W．

Answer 1

（1）为保护电路，在连接电路时，开关应处于断开状态；
灯泡正常工作时的电压U_L=2.5V，
∵串联电路中各处的电流相等，
∴根据欧姆定律可得，此时电路中的电流约为：
I=

UL

RL

=

2.5V

10Ω

=0.25A，
∴电流表的量程为0～0.6A；
∵串联电路中总电压等于各分电压之和，
∴滑动变阻器分压U_滑=U-U_L=6V-2.5V=3.5V，
滑动变阻器接入电路中的电阻约为：
R_滑=

U滑

I

=

3.5V

0.25A

=14Ω＞10Ω，
故滑动变阻器应选R₂．
（2）灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表的量程为0～3V，且与灯泡并联，电流表0.6的接线柱与开关的右接线柱相连，如下图所示：

（3）闭合开关前，保护电路的滑动变阻器的滑片处于最大阻值处的左端；
（4）电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，灯泡两端的电压为2V；
要测量小灯泡的额定功率，应增大灯泡两端的电压到2.5V，根据串联电路的分压特点可知，应减小滑动变阻器分得的电压，即减小滑动变阻器接入电路的电阻，故滑片向右端移动．
（5）由图象可知，灯泡的额定电流为0.2A，灯泡的额定功率P=U_LI_L=2.5V×0.2A=0.5W．
故答案为：
（1）断开；0.6；R₂；
（2）如上图所示；
（3）左；
（4）2；右；        
（5）0.5．