Question

在“测定小灯泡的电功率”的实验中，小明同学选用的小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为8Ω，滑动变阻器的

在“测定小灯泡的电功率”的实验中，小明同学选用的小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为8Ω，滑动变阻器的最大阻值为10Ω．（1）为顺利完成实验，现有电压为4.5V和6V的两电池组可供选择，则______．A．只能选择4.5V的电池组 B．只能选择6V的电池组C．两电池组均可选用 D．须将其变成10.5V的电池组使用（2）请用笔画线代替导线，按照图甲所示的电路图，将图乙中的实物电路连接完整（导线不得交叉，且要求闭合开关前滑动变阻器连入电路的电阻最大）．（3）移动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.5V，此时电流表示数如图丙所示，其值为______A，小灯泡的额定功率为______W．（4）小明的同学小惠在借助上述实验器材完成实验时，不小心将电流表损坏，由于没有多余的电流表更换，老师取走电流表，并拿来一个电阻箱代替滑动变阻器接在原电路中．①闭合开关后，发现灯泡不发光，电压表的示数等于电源电压，则故障的原因可能是灯泡______（选填“短路”或“断路”）；②排除故障后，当小灯泡在额定电压下工作时，电阻箱接入电路的阻值为R0，则计算小灯泡额定功率的表达式为______．（电源电压恒定不变）

Answer 1

（1）由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，
当灯泡正常发光时电路中的电流大约为I=

UL

RL

=

2.5V

8Ω

=

5

16

A，
若电源的电压U=4.5V，则滑动变阻器两端的电压U_滑=U-U_L=4.5V-2.5V=2V，滑动变阻器接入电路的电阻R_滑=

U滑

I

=

2V

5 16 A

=6.4Ω＜10Ω，此电源可用；
若电源的电压U=6V，则滑动变阻器两端的电压U_滑=U-U_L=6V-2.5V=3.5V，滑动变阻器接入电路的电阻R_滑=

U滑

I

=

3.5V

5 16 A

=11.2Ω＞10Ω，故6V或大于6V的电源不可用；
故选A．
（2）灯泡的额定电压为2.5V＜3V，所以电压表的量程为0～3V，且与灯泡并联；灯泡的额定电流大约为

5

16

A＜0.6A，所以电流表的量程为0～0.6A，且与灯泡串联；滑动变阻器按一上一下的原则与开关串联，如下图所示：

（3）电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，通过灯泡的电流为0.28A，
灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.28A=0.7W．
（4）①灯泡不发光，电压表的示数等于电源电压说明电压表串联在电路中测电源的电压，即电压表并联的灯泡断路；
②当小灯泡在额定电压下工作时，
电阻箱两端的电压U_电阻箱=U-U_L=4.5V-2.5V=2V，
电路中的电流I=

U电阻箱

R0

=

2

R0

，
灯泡的额定功率P=U_LI=2.5×

2

R0

=

5

R0

．
故答案为：（1）A；（2）如上图所示；（3）0.28；0.7；（4）①断路；②

5

R0

．