Question

【题目】在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压恒为 6V，小灯泡的额定电压为 2.5V，正常发光时灯丝电阻约为 10Ω，所用滑动变阻器的最大阻值 40Ω。

请用笔画线代替导线在图甲中完成实物电路的连接；

（__________________________）

(2)同学们进行试触时，发现小灯泡不发光，电流表无示数，电压表有示数，则电路中发生的故 障可能是________(选填“小灯泡断路”、“小灯泡短路”或“滑动变阻器处断路”)；

(3)某次实验中，同学们看到电压表示数为 1.8V，要使灯泡 L 正常发光应向____________(选填“左” 或“右”)端移动滑片，同时视线应注意观察电压表示数，当灯正常发光时，电流表示数如图乙所示， 则小灯泡的额定功率是_________W；

(4)某同学还想探究电流与电阻的关系，于是将甲图中的小灯泡换成定值电阻，并使电压表的示 数始终保持 2V 不变，多次更换阻值不同的定值电阻，记录各次电流表的示数，在不更换其他器材 的情况下，为了能够完成实验，他更换的定值电阻的阻值不能大于_______Ω。

Answer 1

【答案】 小灯泡断路 左 0.6 20

【解析】

(1) [1]根据电路图连接实物电路，先将串联的元件连接好，最后将电压表并联在灯泡两端．小灯泡的功率很小，所以电流很小，电流表可选择0～0.6A的量程；小灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表应选择0～3V的量程．如图所示：

(2)[2]若灯泡发生断路，电压表的正负接线柱与电源正负极之间连接是连通的，电压表有示数；电压表的电阻很大，使得电路中的电流几乎为0，电流表的示数为0，符合题意；

若灯泡短路，则电压表也被短路，所以灯不亮，电压表示数为0，电流表有示数，不符合题意；

若滑动变阻器断路，整个电路断路，则电流表和电压表都无示数，不符合题意。

(3)[3]此时电压表示数为2V，小于灯泡的额定电压2.5V，要使灯泡L正常发光，应减小滑动变阻器两端的电压，减小变阻器接入电路的阻值，所以应向左端移动滑片，使灯泡两端的电压为额定电压2.5V。

[4]根据丙图，电流表的量程为0～0.6A，其分度值为0.02A，其读数为0.24A，所以小灯泡的额定功率：

P=UI=2.5V×0.24A=0.6W；

(4)[5]使电压表的示数始终保持2V不变，则滑动变阻器两端电压要保持为4V，二者比例为1：2，由串联分压知，保持上述电压比，当变阻器接入电路的阻值为其最大值40Ω时，定值电阻达最大允许值，且为：

R定=R滑=40Ω×=20Ω。