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10Ω

“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 R 1 和 R 2 的最大阻值分别为10Ω和50Ω， (1)应该选用的滑动变阻器是 (填“ R 1 ”或“ R 2 ”)；(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 图像，根据图像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 R 0 ，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.

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Answer 1

(1) R 2     (2)B    (3)0.5   变大  (4)

（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=U L /R L ="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R 2 ． （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．