Question

小明利用如图甲所示电路测定小灯泡的功率．被测小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω左右．实验室有如下

小明利用如图甲所示电路测定小灯泡的功率．被测小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω左右．实验室有如下器材：电源（电压为6V）、电流表（0～0.6A 0～3A）、电压表．（0-3V O-15V）、开关各一个、导线若干、滑动变阻器三只：R1（20Ω、0.5A）、R2（50Ω 0.5A）、R3（500Ω、1A）． （1）请你在图甲中用笔画线代替导线完成电路连接．（2）闭合开关后，若发现灯泡不亮，电流表示数为零，而电压表指针明显偏转，则电路故障为______；（3）调节滑片P使电压表示数为2.5V，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为______；（4）图丁为灯泡的相关图象，不正确的是______；（5）灯泡的功率测量完毕，小明用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的电阻更换电路中的灯泡，探究电流跟电阻的关系，得到如图丙所示的电流，随电阻R变化的图象，则小明选用的滑动变阻器是______（选填“R1”、“R2”或“R3”）．

Answer 1

（1）灯泡的额定电压为2.5V，因此电压表的量程选择0～3V；
灯泡正常发光时，通过灯泡的电流：I=

U

R

=

2.5V

10Ω

=0.25A，因此电流表的量程为0～0.6A；
将滑动变阻器、灯泡以及电流表串联接入电路，滑动变阻器选择上方任一接线柱，电压表并联在灯泡两端，如下图所示：

（2）闭合开关后，灯泡不亮，电流表无示数，说明电路断路；电压表有示数，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连，因此电路故障为灯泡断路；
（3）根据实物图可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.22A，则灯泡的额定功率：P=UI=2.5V×0.22A=0.55W；
（4）AD、当灯泡两端电压升高时，灯丝的温度随之升高；而图A中灯丝的电阻随温度的升高而增大，故AD正确；
B、由P=UI和图D可知，P-U图象和I-U图象相同，故B正确；
C、由R=

U

I

I和图D可知，R-U图象和I-U相反，故C错误；
故选C．
（5）由图象知，不同阻值的电阻两端电压等于0.5A×5Ω=0.25A×10Ω=2.5V
假设选择25Ω的定值电阻与滑动变阻器串联，由

U1

U2

=

R1

R2

知，要保持定值电阻两端电压为2.5V不变，滑动变阻器接入电路的电阻为35Ω，所以滑动变阻器选择“50Ω  0.5A”．
故答案为：（2）灯泡断路；（3）0.55W；（4）C；（5）R₂．