题目内容
【题目】如图甲是小盛同学设计的测小灯泡额定电功率的实验电路，电源电压为6V保持不变，所用小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡的电阻约为10Ω。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲的实物图连接完整，要求滑动变阻器滑片P向左滑动时小灯泡变亮______；
（2）闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电流表和电压表均有示数，接下来首先应该操作的是______（填序号）；
A.检查电路是否断路
B.检查电路是否短路
C.移动滑动变阻器的滑片P，观察小灯泡是否发光
（3）正确操作后，小灯泡发光，这时电压表的示数为2V，为了测量小灯泡额定电功率则应向______（选填“左”或“右”）移动滑动变阻器的滑片，直到______时为止，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为______W；
（4）同组的明月同学也设计了一个电路图（如图丙），测出了该小灯泡正常发光时的功率，其中定值电阻的阻值R= 25Ω，操作过程如下：
①只闭合开关S和S2，调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数为I1=______A；
②闭合开关S和S1，断开开关S2 ，保持滑动变阻器滑片的位置不动，读出电流表示数为I2；
③小灯泡额定功率表达式P额= ______（用 U额、I1、I2表示）。
【答案】
C 左 电压表的示数为2.5V 0.75 0.1 U额(I2-I1)
【解析】
(1)[1]要求滑动变阻器滑片P向左滑动时小灯泡变亮，即电流变大，电阻变小，将变阻器的左下接线柱连入电路中，小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡的电阻约为10Ω，由欧姆定律可知，灯的额定电流约为
I=
=0.25A
将电流表选用0-0.6A量程与电流表串联，如图所示：
(2)[2]闭合开关S后，但电流表和电压表均有示数，说明电路为通路，发现小灯泡不亮，则说明电路中电流过小，电阻过大，接下来首先应该操作的是：移动滑动变阻器的滑片P，观察小灯泡是否发光，故选C。
(3)[3][4][5]灯在额定电压下正常发光，示数为2V，小于灯的额定电压2.5V，应增大灯两端的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器两端的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向左移动，直到电压表示数为2.5V；此时电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A，则小灯泡的额定功率为
P=U额I额=2.5V×0.3A=0.75W
(4)①[6]只闭合开关S和S2，调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数为I1=0.1A。
②只闭合开关S和S1，保持滑动变阻器滑片的位置不动，读出电流表示数为I2。
③[7]在步骤①中，电流表测定值电阻的电流，由欧姆定律可得，定值电阻的电压为
U=I1R=0.1A×25Ω=2.5V
根据并联电路电压的规律，灯的电压为额定电压，灯正常发光；在步骤②中，电流表测R与灯并联的总电流，由于电路连接关系没有改变，各电阻的电压和电阻大小不变，故通过灯的电流不变，由并联电路电流的规律，灯的额定电流为
IL=I2-I1
小灯泡额定功率表达式为
P额=U额(I2-I1)
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