Question

【题目】小颖小组在做“测量小灯泡电功率”的实验中，实验室有如下器材：电源（电压恒为6V），小灯泡L（额定电压为2.5V，灯丝电阻约为10Ω），电流表、电压表、开关、规格分别为“10Ω 1A”的滑动变阻器和“50Ω 0.5A”的滑动变阻器各一个，导线若干．

（1）请用笔画线代替导线，帮小颖将如图甲中的电路连接完整．

（__________）

（2）为了顺利完成实验，小颖应选用规格为____（选填“”或“”）的滑动变阻器．

（3）连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，原因可能是______

（4）移动滑动变阻器滑片P的位置．获得多组对应的电压值和电流值，绘制小灯泡图象如图乙所示，小灯泡的额定功率为____W.

（5）小颖小组通过分析认为，如果增加已知阻值的定值电阻，只利用一只电流表，通过简单操作（开关S接“a”、“b”各一次）也能测量小灯泡的额定功率，如图丙、丁是他们设计的两种电路图，其中能完成测量的是电路图____．

Answer 1

【答案】 小灯泡断路 丙

【解析】

(1)[1]小灯泡L额定电压为2.5V，故电压表选用小量程与灯并联，如下所示：

(2)[2]电源（电压恒为6V），小灯泡L（额定电压为2.5V，灯丝电阻约为10Ω），由欧姆定律，灯的额定电流约为：

根据串联电路电压的规律，灯正常发光时变阻器的电压为：

由欧姆定律，变阻器连入电路中的电阻：

从电阻和电流大小考虑；应选用规格为的滑动变阻器；

(3)[3]接通电路后，发现电流表无示数，说明电路断路，电压表有示数，则与电压表并联的电路断路；即小灯泡断路；

(4)[4]根据绘制小灯泡图象知，灯在额定电压下的电流为0.25A，小灯泡的额定功率为：

(5)[5]图丙中，干路开关闭合，S接b，电流表测电阻的电流，灯与电阻并联，当电流表示数为 时，由欧姆定律和并联电路电压的规律，灯的电压为2.5V，灯会正常发光；当S接a时，电流表测量的是干路中的电流，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流关系可以求出灯泡的额定电流，根据能求出灯泡的额定功率，故图丙可以；图丁中，S接b时，测的是灯泡的电流，接a时，测量通过的电流，不能确定灯是否正常发光，故不能求出灯的额定功率，故图丁不可以。