Question

【题目】在测量小灯泡的电功率的实验中，小强想测量一个额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率。已知小灯泡正常发光时的电阻大约为10。实验室提供如下器材：一个电压表、一个电流表、一个开关、电压为9V的学生电源、两个不同规格的滑动变阻器：A：“20 2A”、B：“50 1A”、导线若干。

(1)本实验中，应该选择_____（选填“A”或“B”）规格的滑动变阻器。

(2)请你用笔画线代替导线，将图1所示电路连接完整。（要求：滑片向右滑动时，灯泡变暗）_____

(3)小强在连接好电路的最后一根导线时，发现电压表指针立刻偏转到最大刻度处，而小灯泡却不亮，电流表也没有示数，导线连接完好。根据上述现象可以看出小强在实验操作中存在的不规范之处是_________________________，电路中存在的故障可能是___________。

(4)排除故障后，小强发现他很幸运，电压表并没有因此而损坏。小强便开始进行测量，调节滑动变阻器滑片位置直到电压表读数为2.5V，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图2所示，则该小灯泡的额定功率为___________W。

(5)完成上述实验后，小强进行了反思，如果刚才电压表被损坏了，能不能换成其他的实验器材来完成实验呢？经过思考，小强找来了一个阻值为5的定值电阻，设计了如图3所示的电路，也测出了小灯泡的额定功率。请你帮他完成下列实验步骤：

①将电流表接在a处，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使Ia=________A。

②保持滑动变阻器滑片的位置不变，断开开关，将电流表接在b处，再闭合开关，读出电流表的示数Ib。

③小灯泡额定功率的表达式为：___________（用已知量和测量量表示）。

Answer 1

【答案】B 开关没有断开就连接电路 小灯泡断路 0.6 0.5

【解析】

(1)[1]小灯泡正常发光时电路电流约为

此时与其串联的滑动变阻器接入阻值约为

由于滑动变阻器A的最大量程为20，不符合要求，故应选B。

(2)[2]因为小灯泡额定电压为2.5V，电压表最大量程选择3V，当滑片向右滑动时，灯泡变暗，说明电路电流变小，滑动变阻器接入阻值变大，电路连接如图所示：

。

(3)[3][4]小强在连接好电路的最后一根导线时，发现电压表指针立刻偏转到最大刻度处，而小灯泡却不亮，电流表也没有示数，导线连接完好；小强在实验操作中存在的不规范之处是开关没有断开就连接电路，电路中存在的故障可能是小灯泡断路，造成电压表串联在电路中。

(4)[5]调节滑动变阻器滑片位置直到电压表读数为2.5V，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图2所示，电流表接入的量程为0.6A，分度值为0.02A，则电流表读数为0.24A，则该小灯泡的额定功率为

(5)[6]由图3可知，小灯泡与定值电阻并联，根据并联电路特点，二者两端电压相同，将电流表接在a处，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使灯泡两端电压为2.5V，则

[7]保持滑动变阻器滑片的位置不变，断开开关，将电流表接在b处，再闭合开关，读出电流表的示数Ib，则小灯泡额定功率的表达式为