Question

【題目】在“測量小燈泡電功率”的實驗中，電源電壓恒為6 V，小燈泡的額定電壓為2.5 V，正常發光時燈絲電阻約為10 Ω，所用滑動變阻器的最大阻值為40 Ω.

(1)請用筆畫線代替導線在圖甲中完成實物電路的連接______________；

(2)同學們進行試觸時，發現小燈泡不發光，電流表無示數，電壓表有示數，則電路中發生的故障可能是____________(填“小燈泡斷路”“小燈泡短路”或“滑動變阻器斷路”)；

(3)某次實驗中，同學們看到電壓表示數為1.8 V，要使燈泡L正常發光應向________(填“A”或“B”)端移動滑片，同時視線應注意觀察________(填“電流表”或“電壓表”)示數，當燈正常發光時，電流表示數如圖乙所示，則小燈泡的額定功率是________ W；

(4)某同學還想探究電流與電阻的關系，于是將甲圖中的小燈泡換成定值電阻R，并使電壓表的示數始終保持2 V不變，多次更換阻值不同的定值電阻R，記錄各次電流表的示數，在不更換其他器材的情況下，為了能夠完成實驗，他更換的定值電阻R的阻值不能大于________ Ω.

Answer 1

【答案】（1）如下圖

（2）小燈泡斷路（3）A、電壓表、0.6（4） 20

【解析】試題分析：（1）測燈泡電功率，電壓表測燈泡兩端電壓，電流表測電路電流，燈泡額定電流約為I=U/R=2.5V/10Ω=0.25A，電流表選0～0.6A量程，燈泡額定電壓為2.5V，電壓表選0～3V量程，把滑動變阻器、電流表串聯接入電路，電壓表并聯在燈泡兩端，實物電路圖如上圖所示；（2）燈泡不發光，可能是燈泡短路或電路存在斷路造成的，電流表有示數，說明電路不存在斷路，與燈泡并聯的電壓表示數為零，則燈泡發生短路；（3）為保護電路，閉合開關前，電路中電阻應處于最大值狀態，所以應把滑片置于B端；電流表量程為0～0.6A，由圖示電流表可知，其分度值為0.02A，電流表示數為0.24A，燈泡額定功率P=UI=2.5V×0.24A=0.6W；（4）電源電壓為6V，電阻兩端電壓為2V，滑動變阻器分壓為4V，是定值電阻兩端電壓的兩倍，滑動變阻器接入電路的阻值為定值電阻阻值的兩倍，滑動變阻器最大阻值為50Ω，故可知定值電阻最大阻值為25Ω。