Question

【題目】在測定額定電壓為“2.5V”小燈泡電功率（正常發光時電阻約為8Ω）的實驗中，電源為兩節新干電池．
（1）連接電路時，開關應 ． 請用筆畫線將圖乙電路連接完整 ， 要求滑片P向左滑動時，接入電阻變小．
（2）電路連接后，閉合開關，移動滑片（未達到最小阻值），發現燈泡不亮，電流表有示數，電壓表無示數，則故障可能是 ．
（3）排除故障后，為了測量小燈泡的額定功率，調節滑片使電壓表的示數為V，此時電流表的示數如圖丙所示，則小燈泡額定功率是W．
（4）若想接著探究電流與電壓的關系，需要補充的實驗器材是 ．
（5）若實驗中電流表壞了，為了測量小燈泡的額定功率，小明選用一個R0=5Ω的電阻，設計了如圖丁的電路及實驗方案： ①調節滑片使電壓表的示數為額定電壓；
②保持滑片位置不變，只將電壓表的a點接線改接到c點，測出R0兩端的電壓U0 ， 通過計算得到小燈泡的額定功率．
指出他的設計方案中存在的兩個問題：
問題一：；
問題二： ．

Answer 1

【答案】
（1）斷開；
（2）燈泡短路
（3）2.5；0.75
（4）定值電阻
（5）只將電壓表的a點接線改接到c點，電壓表的正負接線柱接反，無法測出R0兩端的電壓；無論怎樣調節變阻器，都不能使燈泡正常發光
【解析】解：（1）連接電路時開關應斷開；要求滑動變阻器滑片P向左滑動時，接入電阻變小，迎接左下端接線柱；連接實物如圖： ；（2）閉合開關，燈泡不亮，電壓表沒有示數，電流表有示數說明小燈泡處短路；（3）小燈泡的額定電壓為2.5V，調節滑片使電壓表的示數為2.5V，電流表量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數為0.3A，此時電功率為P=UI=2.5V×0.3A=0.75W．（4）因為通過導體的電流與導體兩端電壓和導體電阻有關，所以探究電流與電壓關系時，應控制電阻不變，故需要一個定值電阻．（5）①由題意知，電源電壓約為3V，燈泡正常發光時電阻約為5Ω，當變阻器電阻為零時，設燈泡兩端的電壓為U，根據串聯電路的特點： = ；即 = ，解得：U=1.5V，所以無論怎樣調節變阻器，都不能使燈泡正常發光；②保持滑片位置不變，只將電壓表的a點接線改接到c點，電壓表的正負接線柱接反，無法測出R0兩端的電壓．故答案為：（1）斷開；如圖；（2）燈泡短路；（3）2.5；0.75；（4）定值電阻；（5）只將電壓表的a點接線改接到c點，電壓表的正負接線柱接反，無法測出R0兩端的電壓；無論怎樣調節變阻器，都不能使燈泡正常發光．
（1）根據小燈泡的電流選擇電流表的量程，并將電流表串聯在電路中，根據電源電壓選擇電壓表的量程，并且并聯在小燈泡兩端，連接電路；（2）閉合開關，燈泡不亮，電壓表沒有示數，電流表有示數說明小燈泡處短路；（3）看清量程和分度值，讀出示數，利用P=UI算出功率；（4）電流與電壓和電阻有關，探究電流與電壓的關系時，應控制電阻不變；（5）根據串聯電路的特點分析燈泡是否能夠正常發光；電壓表并聯在電路中，電流應由正接線柱流入，負接線柱流出．