Question

【题目】在“测定小灯泡的电功率”实验中，电源电压为6V，小灯泡L的额定电压为2.5V，电阻大约为10Ω左右，可供选用的滑动变阻器R1和R2的最大阻值分别为10Ω、50Ω，实验电路如图所示．

（1）应该选用的滑动变阻器是_______（选填“R1”或R2”） 。

（2）如图是根据实验数据绘成的小灯泡U﹣I图像．根据图像提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是_____W。

（3）继续移动滑片，小灯泡突然熄灭，此时电流表示数为0，而电压表有示数，那么发生的故障是_____。

（4）利用选定的实验器材，为了探究电流与电阻的关系，用定值电阻替代小灯泡，并保持定值电阻两端电压为2V不变，为了利用现有器材完成实验，选用的定值电阻阻值不能超过_________Ω。

Answer 1

【答案】 R2 0.5 灯泡断路 25

【解析】（1）灯泡正常工作时，灯泡的额定电流：IL=UL/RL=2.5V/10Ω=0.25A，滑动变阻器电压为：UR=U-UL=6V-2.5V=3.5V，滑动变阻器电阻为：R=UR/IL=3.5V/0.25A=14Ω，故选择滑动变阻器R2；（2）由图象找到灯泡2.5V的电流为0.2A，则灯泡的额定功率：P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；（3）继续左移滑片，灯泡电压增大超过灯泡额定电压，烧断灯丝，电路断路，电流表示数为0，电压表串联在电路中，测电源电压，示数为6V；（4）电源电压为6V，电阻两端电压为2V，滑动变阻器分压为4V，是定值电阻两端电压的两倍，滑动变阻器接入电路的阻值为定值电阻阻值的两倍，滑动变阻器最大阻值为50Ω，因此定值电阻最大阻值为25Ω。