Question

如圖1是測定小燈泡電阻的實驗電路圖，電壓表有0～3V和0～15V兩個量程，小燈泡額定電壓為2.5V．

（1）實驗中閉合開關前，滑片P應放在滑動變阻器的______端（選填“左”或“右”）
（2）根據電路圖連接實物（圖2）
（3）實驗過程中，當滑動變阻器的滑片向右滑動時電壓表的示數______（填“變大”、“變小”或“不變”）；小燈泡突然熄滅，電壓表有示數，而電流表卻無示數，則出現故障的原因可能是小燈泡發生了______路．
（4）排除故障后，根據實驗測得的數據，畫出了小燈泡的電流隨電壓變化的圖象，如圖3所示，分析圖象：當小燈泡兩端的電壓為1V時，小燈泡的電阻為______Ω；小燈泡的額定功率為______W．

Answer 1

【答案】分析：（1）為保護電路，閉合開關前，滑動變阻器接入電路的阻值應為滑動變阻器的最大阻值，根據滑動變阻器的接法確定滑片的位置；
（2）根據燈泡的額定電壓確定電壓表量程，根據燈泡正常發光時的電流確定電流表的量程，燈泡、電流表串聯接入電路，電壓表并聯在燈泡兩端，連接電路時，注意電表正負接線柱不要接反；
（3）根據滑片的移動方向判斷滑動變阻器接入電路的阻值如何變化，然后根據歐姆定律及串聯電路的特點判斷電壓表示數如何變化；燈泡熄滅不亮，可能是燈泡斷路，或燈泡短路，或燈泡之外電路存在斷路，電流表無示數，說明電路存在斷路，電壓表有示數，說明電壓表與電源兩極相連，電壓表并聯電路之外電路不存在斷路，綜合分析可知，故障原因是燈泡斷路；
（4）由圖3找出1V電壓對應的電流，然后由歐姆定律求出燈泡電阻；由圖3找出燈泡額定電壓對應的電流，然后由公式P=UI求出燈泡的額定功率．
解答：解：（1）由圖2可知，滑片在右端時，滑動變阻器接入電路的阻值為滑動變阻器的最大阻值，因此實驗中閉合開關前，滑片P應放在滑動變阻器的右端；
故答案為：右．
（2）燈泡的額定電壓是2.5V，電壓表量程選3V量程，由圖3可知，燈泡正常發光時的電流為0.3A，則電流表選0.6A量程，燈泡、電流表串聯接入電路，
電壓表并聯在燈泡兩端，電路圖如圖所示；
故答案為：電路圖如圖所示．
（3）實驗過程中，當滑動變阻器的滑片向右滑動時滑動變阻器接入電路的阻值變大，電路總電阻變大，
電源電壓不變，由歐姆定律知，電路電流變小，燈泡兩端電壓變小，與燈泡并聯的電壓表示數變��；
小燈泡突然熄滅，電壓表有示數，而電流表卻無示數，則出現故障的原因可能是小燈泡發生了斷路；
故答案為：變小；斷．
 （4）由圖3知，電壓U=1V．對應的電流I=0.2A，此時燈泡電阻R===5Ω；
由圖3知燈泡的額定電壓U_額=2.5V對應的電流I_額=0.3A，則燈泡額定功率P_額=U_額I_額=2.5V×0.3A=0.75W；
故答案為：5；0.75．
點評：本題考查了實驗的注意事項、連接實物圖、電路故障分析、求燈泡電阻及燈泡的額定功率，是實驗的常考內容，要掌握；連接實物圖時應注意：①電壓表、電流表的正負極不要接反．②注意電壓表、電流表的量程不要接錯．③滑動變阻器的分壓與限流接法，滑片移動時阻值的變化應符合題意要求．④作圖要美觀，連線不要交叉．