Question

小玉同学在做“探究小灯泡的亮度与电功率的关系”实验时，观察到小灯泡上标有“2.5V”的字样，灯的额定功

小玉同学在做“探究小灯泡的亮度与电功率的关系”实验时，观察到小灯泡上标有“2.5V”的字样，灯的额定功率小于1.2W，滑动变阻器标有“25Ω 1A”字样，而电源上却看不到电压值．（1）如图甲是他未完成的实验电路连接，请你用笔画线代替导线将电路连接完整；（2）正确连接电路后，按要求操作，闭合开关时电压表和电流表示数如图乙，她很快就计算出电源电压为______V；（3）向______ （“左”或“右”）移动滑片，电压表示数达______V时灯正常发光，此时电流表示数为0.4A，则小灯泡灯的额定功率为______W；（4）继续调节滑动变阻器滑片的过程中，小灯泡发出耀眼的白光后突然熄灭，他会观察到电压表指针______（“回到0刻度”、“达到满刻度”或“超过满刻度”）；（5）该探究实验中，滑动变阻器除了能保护电路元件外，主要作用还有：______．

Answer 1

（1）已知灯泡的额定功率不超1.2W，额定电压为2.5V，可以得到正常发光时的电流不超过I=

P

U

=

1.2W

2.5V

=0.24A，所以电流表选择0～0.6A与灯泡串联；电压表选择0～3V量程与灯泡并联．
实物连接如下：

（2）串联电路中电阻两端电压与其阻值成正比，滑动变阻器接入电路的电阻最大为R₀=25Ω，所以两端电压最大，也就是灯泡两端电压最小．
所以灯泡两端电压为U_实=1V，电路电流为I=0.2A
此时灯丝电阻为R_实=

U实

I

=

1V

0.2A

=5Ω
电路总电阻为R=R_实+R₀=5Ω+25Ω=30Ω
电源电压为U=IR=0.2A×30Ω=6V
故答案为：6．
（3）由图知，要使灯泡两端电压升高达到额定电压，滑动变阻器滑片要向右移动；当灯泡两端电压为2.5V时，正常发光；
灯泡额定功率为P_额=U_额I_额=2.5V×0.4A=1.0W
故答案为：右；2.5；1.0．
（4）灯丝因电压太高烧断后，电压表与滑动变阻器、电源串联，所以测量电源电压，因此指针超过满刻度．
故答案为：超过满刻度．
（5）滑动变阻器在实验中除能起保护电路的作用外，另一个主要作用是改变灯泡两端的电压．
故答案为：改变灯泡两端电压．