Question

【題目】在“測定小燈泡的電功率”的實驗中，已知待測小燈泡L的額定電壓為2.5 V，正常發光時電阻約為10 Ω．現提供如下實驗器材：

a．滑動變阻器R1(0~10 Ω)；R2(0~50 Ω);

b．電壓表（0~3V、0~15V）

c．電流表（0~0.6A、0~3A）

d．定值電阻R

e．電源電壓為6 V

f．導線若干．

請你回答下列問題：

（1）請用筆畫線代替導線，把實物圖中的電路元件連接成完整的實驗電路_____;(要求：滑片向左移時燈變亮，且連線不得交叉)

（2）移動滑片P過程中，如果出現電流表有一定的示數、電壓表示數始終為0的現象，其原因可能是___；

（3）如圖乙是根據實驗數據繪成的U－I圖象．根據圖象提供的信息，可計算出小燈泡的額定功率是___W；小燈泡正常發光時的電阻為___Ω；

（4）本實驗應選用的滑動變阻器是___(選填“R1”或“R2”)；

（5）實驗結束后，斷開開關后，應先拆除___兩端的導線，再拆除其它導線，最后整理好實驗器材；

（6）實驗中，若電流表突然損壞了，小明用提供的器材設計了如下的電路，并只需下面兩個步驟就測出了該小燈泡額定功率．（定值電阻的阻值用R表示）

① 閉合開關，調節滑片P使小燈泡兩端電壓為2.5V；

② 接下來實驗步驟是：___；若此步驟電壓表的讀數記為U，則小燈泡的額定功率的表達式為___．

Answer 1

【答案】 略 燈泡短路或電壓表斷路（或損壞） 0.5W 12.5 R2 電源 保持滑片P的位置不變，把電壓表并聯到電阻R兩端， 保持滑片P的位置不變，把電壓表并聯到電阻R和L兩端，

【解析】（1）根據滑動變阻器按一上一下的原則串聯在電路中，滑片P向左移時燈變亮說明接入電路中的電阻變小，即左下方接線柱必須接入電路中，如下圖所示：

（2）經分析，如果實驗操作中出現：電流表有示數，電壓表示數為0的現象，其故障可能是燈泡發生了短路，導致電壓表與導線并聯了；
（3）由圖象可知，燈泡額定電壓U=2.5V對應的電流是I=0.2A，
燈泡額定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
因為，所以燈泡電阻；
（4）燈泡正常工作時， ，
滑動變阻器電壓為：UR=U-UL=6V-2.5V=3.5V，
滑動變阻器電阻為： ．
選擇滑動變阻器R2；
（5）測量結束后，應先斷開開關，拆除電源兩端的導線，再拆除其他導線，最后整理好器材；
（6）②保持滑片位置不動，把電壓表再并聯在小燈泡和電阻R兩端，測得電壓表示數為U；
小燈泡的額定功率的表達式： 。
故答案為：（1）如上圖；（2）燈泡短路；
（3）0.5；12.5；（4）R2；（5）電源；（6）保持滑片位置不動，把電壓表再并聯在小燈泡和電阻R兩端；