Question

在測2.5V小燈泡（電阻大約為10Ω左右）額定功率的實驗時，劉星連接了如圖甲所示的電路．其中電源電壓為6V．

（1）請用筆畫線將甲圖中的電路連接完整；
（2）在連接電路時，有甲“10Ω 1A”和乙“20Ω 1A”兩個滑動變阻器可供選擇，則應該選擇變阻器

乙

連入電路，才能保證實驗的順利進行；
（3）在連接電路時，開關應

斷開

（選填“斷開”或“閉合”），滑片應移到

A

．（選填“A”或“B”）
（4）劉星同學閉合開關，移動滑片P到某一點時，電壓表示數如圖所示，為

2.2

V，若他想測量小燈泡的額定功率，應將圖甲中滑片P向

B

（選填“A”或“B”）端移動，使電壓表的示數為2.5V．
（5）劉星同學移動滑片P，記下多組對應的電壓表和電流表的示數，并繪制成圖丙所示的I-U圖象，根據圖象信息，可計算出小燈泡的額定功率是

0.5

W．
（6）小勇同學若閉合開關后，發現燈泡不發光，電流表的示數為零，電壓表的示數為6V，產生此故障的原因可能是下列情況中的

B

和

C

．（填寫序號）
A．小電燈短路
B．小電燈的燈絲斷了
C．小電燈的燈座接觸不良
D．變阻器滑片接觸不良．

Answer 1

分析：（1）根據燈泡正常發光時的電流確定電流表量程，把電流表串聯接入電路；
（2）由串聯電路特點及歐姆定律求出燈泡正常發光時，滑動變阻器接入電路的阻值，根據該阻值選擇滑動變阻器；
（3）連接電路時開關應斷開，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判斷滑片的位置；
（4）根據圖示電壓表確定電壓表量程與分度值，讀出電壓表示數，根據電壓表示數與燈泡額定電壓間的關系判斷滑片的移動方向；
（5）由圖象找出燈泡額定電壓對應的電流，然后由電功率公式P=UI求出燈泡的額定功率；
（6）發現燈泡不發光，可能是燈泡斷路或燈泡短路或燈泡之外電路存在斷路造成的；電流表的示數為零，說明電路存在斷路；電壓表的示數為6V，等于電源電壓，說明電壓表與電源兩極相連，電壓表并聯電路之外不存在斷路，綜合分析可知，電路故障是燈泡所在位置存在斷路，據此分析答題．

解答：解：（1）燈泡正常發光時的電流約為I=

U

R

=

2.5V

10Ω

=0.25A，電流表選擇0～0.6A量程，電流表串聯接入電路，電路圖如圖所示；
故答案為；電路圖如圖所示．
（2）燈泡正常發光時滑動變阻器兩端電壓U_滑=U-U_L=6-2.5V=3.5V，
此時電路電流約為I=0.25A，此時滑動變阻器接入電路的阻值約為
R_滑=

U滑

I

=

3.5V

0.25A

=14Ω＞10Ω，因此滑動變阻器應選擇乙；
故答案為：乙．
（3）連接電路時開關應斷開，由電路圖可知，滑動變阻器滑片應位于A端，此時滑動變阻器接入電路的阻值最大；
故答案為：斷開；A．
（4）由圖乙所示電壓表可知，電壓表量程是0～3V，分度值是0.1V，電壓表示數是2.2V＜2.5V，要使燈泡正常發光，由電路圖知，應向B端移動滑動變阻器滑片，使滑動變阻器接入電路的阻值減小，減小滑動變阻器的分壓，從而使燈泡兩端電壓增大，知道電壓表示數為2.5V為止；
故答案為：2.2；B．
（5）由圖丙I-U圖象可知，燈泡額定電壓2.5V對應的電流是0.2A，燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
故答案為：0.5．
（6）閉合開關后，發現燈泡不發光，電流表的示數為零，電壓表的示數為6V，產生此故障的原因是：燈泡所處位置斷路，可能是：小電燈的燈絲斷了，小電燈的燈座接觸不良，故選B、C．
故答案為：B；C．

點評：本題考查內容較多，是實驗的常考內容，一定要掌握；對電壓表讀數時，應先確定電壓表量程與分度值，然后再讀數，讀數時視線要與刻度線垂直；分析電路故障時，要全面分析，考慮各種可能的故障原因，然后綜合分析得出結論．