Question

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

（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 （選填“小燈泡斷路”、“小燈泡短路”或“滑動變阻器處斷路”）；

（3）某次實驗中，同學們看到電壓表示數為1.8V，要使燈泡L正常發光應向 （選填“A”或“B”）端移動滑片，同時視線應注意觀察 （選填“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2V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）如圖所示；

（2）小燈泡斷路

（3）A；電壓表；0.6．

（4）20．

【解析】

試題分析：（1）根據電路圖連接實物，特別注意電流表、電壓表量程的選擇和正負接線柱的接法，注意滑動變阻器的接法要一上一下．

（2）燈泡不亮說明某處斷路或燈短路，電壓表有示數，電壓表的正負接線柱與電源正負極之間連接是連通的，說明燈泡斷路，電流表無示數說明是某處斷路或電流表短路．

（3）根據串分壓的知識進行分析，在串聯電路中，電阻越大分得的電壓越多．在進行電流表的讀數時，注意量程和分度值．將電壓值和電流值代入公式P=UI計算出額定功率．

（4）根據串聯電路特點與歐姆定律分析答題．

解：（1）根據電路圖連接實物電路，先將串聯的元件連接好，最后將電壓表并聯在燈泡兩端．小燈泡的功率很小，所以電流很小，電流表可選擇0～0.6A的量程；小燈泡的額定電壓為2.5V，所以電壓表應選擇0～3V的量程．如圖所示：

（2）①燈泡短路，燈不亮，電壓表示數為0，電流表有示數，不符合題意；

②燈泡發生斷路，電壓表的正負接線柱與電源正負極之間連接是連通的，電壓表有示數；電壓表的電阻無限大，使得電路中的電流為0，電流表的示數為0，符合題意；

③變阻器斷路，電流表和電壓表都無示數，不符合題意．

（3）根據已知條件，電壓表示數為1.8V，說明小燈泡兩端的電壓太小，應減小滑動變阻器兩端的電壓，所以應向A端移動滑片，使燈泡兩端的電壓為額定電壓2.5V．

根據丙圖，電流表的量程為0～0.6A，其分度值為0.02A，其讀數為0.24A，所以小燈泡的額定功率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40歐姆，因此定值電阻最大阻值為20歐姆．

故答案為：（1）如圖所示；

（2）小燈泡斷路

（3）A；電壓表；0.6．

（4）20．