Question

【题目】测量小灯泡电功率的实验中（小灯泡的额定电压为2.5V，阻值约10Ω，电源电压为6V）．

（1）丽丽连成了图甲所示的电路，将滑动变阻器的阻值调到最大，闭合开关，发现电流表的示数为0.3A，小灯泡_____（填“发光”或“不发光”）．经检查，发现有一条导线连接错误，请你在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的连线．
（______）

（2）根据（1）中的现象，可判断出丽丽所用的滑动变阻器的最大阻值是_____Ω．

（3）电路正确连接后，闭合开关，调节滑动变阻器使电压表的示数为_____V时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙，则通过小灯泡的电流是_____A，小灯泡的额定功率为_____W．

（4）丽丽认为不用电压表也可以测量小灯泡的额定功率，于是她找来额定电压为U额的小灯泡，利用已知阻值的电阻R1设计了如图丙的电路图．请帮她补全她的实验内容：

①将电流表接在a点，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为_____（用已知字母表示）；

②将电流表接在b点，闭合开关S，保持滑动变阻器的滑片不动，读出电流表的示数为I；

③小灯泡额定功率的表达式P额=_____（用已知字母表示）．

（5）丽丽还想探究导体中的电流跟导体电阻的关系，她利用电压为6V的电源、10Ω、20Ω和40Ω的定值电阻和“40Ω 1A”的滑动变阻器，设计了如图丁的电路图，分别把三个定值电阻单独接入电路进行了三次实验，实验中她是控制定值电阻两端的电压不低于____V，才完成了实验．

Answer 1

【答案】不发光 20 2.5 0.28 0.7 U额I 3

【解析】

（1）灯泡短路，灯泡将不发光；

（2）根据电流与电源电压，由 计算出滑动变阻器的最大电阻值；

（3）要使小灯泡正常发光，小灯泡两端的电压应等于额定电压；根据图乙读出电流表的示数，由P=UI计算出小灯泡的电功率；

（4）R1与灯泡并联，R1两端的电压等于灯泡的额定电压时，灯泡会正常发光，根据其分析即可；

（5）当定值电阻的值为40Ω时，滑动变阻器所需的阻值最大，变阻器阻值最大时，定值电阻两端的电压即为其最小电压；

（1）由图知，灯泡被短路，所以没有电流通过小灯泡，小灯泡不发光；正确电路如图所示：

（2）由于电路中只有滑动变阻器，所以其最大阻值： ；

（3）灯泡的额定电压为2.5V，所以调节变阻器，当电压表的示数为2.5V时，灯泡正常发光，由图乙知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.28A，则灯泡的额定功率： ；

（4）①将电流表接在a点，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为：

；

②将电流表接在b点，闭合开关S，保持滑动变阻器的滑片不动，读出电流表的示数为I；③灯泡的额定功率 ；

（5）当定值电阻为40Ω，变阻器的阻值为40Ω，由于变阻器的阻值已到最大，此时电阻两端的电压最小，根据串联电阻分压的特点，两个电阻相等各分电源电压的一半，即定值电阻40Ω两端的电压为3V, 也就是要控制定值电阻两端的电压不低于3V，才完成该实验。