Question

【题目】小雨同学进行“测量小灯泡的电功率”实验，现有器材：额定电压为6V的同规格小灯泡（电阻约为25Ω）若干个，电压为12V的电源1个，电流表、电压表、开关各1个，规格分别为“20Ω 1A”和“50Ω 0.5A”的滑动变阻器各1个，导线若干．

(1)实验中应选择规格为“________”的滑动变阻器．

(2)如图中已经连接了部分电路，请用笔画线代替导线，将电路连接完整．_________

(3)小雨正确连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表示数为0，经检查电表完好，则故障可能是________．

（4）故障排除后，再次闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到某一位置时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图所示，则电流表的示数为________A，小灯泡的额定功率是________W．

（5）小雨同学想利用上面电路继续探究电压一定时，电流与电阻的关系实验，她将5Ω的电阻代替灯泡连接到电路中．调节滑动变阻器，使得电压表为6V，并记录电流表的示数．然后将5Ω的电阻换成10Ω的电阻接到电路上，她应该将滑动变阻器滑片向________（填“左”或“右”）端移动，使电压表示数为________V停止移动，并记录电流表的示数．

Answer 1

【答案】 50Ω 0.5A 灯泡断路 0.24 1.44 右 6

【解析】（1）根据串联电路的特点求出灯泡正常发光时滑动变阻器两端的电压，根据分压原理确定变阻器的规格；

（2）根据灯泡的额定电压确定电压表的量程，并将电压表并联在灯泡两端；

（3）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不亮，电流表示数为0，说明电路可能为断路；电压表有示数说明电压表与电源连通，与电压表并联的部分之外是连通的，则与电压表并联的灯发生了断路；

（4）确定电流表的量程、最小分度值，由图读出电流表的示数；根据公式P=UI求出小灯泡的功率；

（5）先根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律再确定变阻器滑片移动的方向。

解答：（1）灯的额定电压为6V，滑动变阻器分得的电压，变阻器的电压与灯的电压相等，根据分压原理，变阻器连入电路中的电阻大小等于灯的电阻25Ω＞20Ω，所以应选择“50Ω0.5A”的滑动变阻器；

（2）因为灯泡的额定电压为6V，所以电压表量程选择0～15V，并将电压表并联在灯泡两端，如下图所示：

（3）经分析，小雨正确连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表示数为0，经检查电表完好，则故障可能是灯泡断路而导致电压表串联在电路中；

（4）由图2可知，电流表量程为0～0.6A，分度值为0.02A，电流表示数是0.24A；灯泡的额定功率；

（5）探究电流与电阻的关系时，应控制不同的电阻的电压不变，由题意知，电压表示数为6V；当换上10Ω的电阻时，根据分压原理，电阻的电压将增大，为保持电压表示不变，应减小电压表示数，增大变阻器分得的电压，根据分压原理，变阻器连入电路中的电阻应变大，即滑片向右移动，直到电压表示数为6V，并记录电流表的示数。

故答案为：(1). 50Ω 0.5A (2). (3). 灯泡断路 (4). 0.24 (5). 1.44 (6). 右 (7). 6