Question

在“测量小灯泡电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5伏，灯泡的电阻约为12Ω，电源电压为6伏，可供选

在“测量小灯泡电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5伏，灯泡的电阻约为12Ω，电源电压为6伏，可供选择的滑动变器R 1和R2的最大电阻分别是10Ω和40Ω．（1）连接电路时开关应处于______状态；闭合开关前，滑动变阻器的滑片要调到______阻值处．（2）图甲中已有部分电路连好，请用笔画线代替导线将电路连接完整，要求滑片P向右滑时灯泡变暗．（3）本实验应选择的滑动变阻器是______（选填“R 1”或“R2”）．（4）小明正确连接电路后，闭合开关，发现无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮，小明分析后确定是灯泡的故障．若电流表没有示数，电压表有示数且接近电源电压，可以判断灯泡______；若电流表有示数，电压表几乎没有示数，可以判断灯泡______．（5）故障排除后重新闭合开关，移动滑动变阻器滑片P到某一位置时，电压表的示数如图乙，若要测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向______（填“A”或“B”）端移动．（6）小金同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的图象．根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是______瓦．该图象不是直线，主要原因是灯泡的电阻跟______有关．（7）完成实验后，该组同学又找来了几个不同阻值的电阻代替小灯泡继续“探究电流与电阻的关系”，得到两组数据分别是，5Ω、0.6A和10Ω、0.3A，该组同学做完第2次实验后，用15Ω的电阻代替10Ω的电阻，闭合开关后，应将滑动变阻器的滑片P向______端移动（选填“A”或“B”），使电压表的示数为______V，完成第三次实验．

Answer 1

（1）为保护电路连接电路的过程中开关应是断开的；闭合开关前滑动变阻器的滑片应调到最大阻值处；
（2）滑动变阻器应串联在电路中，电压表应与灯泡并联，根据额定电压，应选择0～3V的量程．如图所示：

（3）根据串分压的知识，若滑动变阻器的电阻最大为10Ω，与灯泡的电阻相等，则小灯泡两端的电压最小为

1

2

×6V=3V，而其额定电压为2.5V，所以不能选择40Ω的滑动变阻器，应选择40Ω的滑动变阻器R₂．
（4）电路正确连接后，闭合开关，移动滑片P，发观灯泡总不亮，且电流表无示数，但电压表示数接近6V，则故障原因可能是灯泡断路．若电流表有示数，电压表几乎没有示数，可以判断灯泡短路．
（5）根据串联电路的电压规律电阻大的分担的电压多可知，要想让灯泡的电压变大，可以让变阻器的电压变小，故应使滑动变阻器的阻值变小即可，所以应将滑动变阻器向A端移动．
（6）通过图象可知：灯泡两端电压为2.5V，通过的电流为0.2A，则灯泡的额定功率P_额=U_额I=2.5V×0.2A=0.5W．随电压的升高而增大，灯丝的温度升高，电阻随之增大，所以当电压表的示数增大时，灯泡的电阻即电压表与电流表的示数比值是变大的，所以该图象不是直线．
（7）由表中实验数据知，电阻两端的电压为5Ω×0.6A=3V保持不变；为保证电阻两端的电压保持不变，用15Ω的电阻替换10Ω的电阻，闭合开关后，会使电阻两端电压变大，要保持电阻两端电压不变，应将滑动变阻器连入电路的阻值变大，即滑片P向B端移动，使电压表的示数仍为3V，完成第三次实验．
故答案为：（1）断开；最大；（2）如上图所示；（3）R₂；（4）断路；短路；（5）A；（6）0.5；温度；（7）B；3．