Question

【题目】小明同学用如图甲所示的实验电路来测定“小灯泡的额定电功率”，所用电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V，电阻约为10Ω，滑动变阻器规格为“20Ω 0.5A”。

（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整_________。

（2）小明检查电路无误后，闭合开关发现灯泡不亮，电流表几乎无示数，电压表有示数，接近电源电压，移动滑片，实验现象没有发生变化，则导致这种现象可能的原因是____________。

（3）排除故障后，小明移动滑片P到某一点时 ，电压表示数（如图乙所示）为_______V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向______端（选填“A”或“B”）移动，使电压表的示数为2.5V。

（4）小明移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图丙所示的I-U图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是______W。

（5）小明仔细观察了图丙中小灯泡的电流与电压变化关系图象，发现电流与电压不成正比，你认为原因是_____________。

（6）在不改变甲图连接方式情况下，小明又用定值电阻替换小灯泡，来探究流过导体的电流与电阻的关系。实验中，小明控制电阻两端的电压为2V不变，为了多次完成实验，定值电阻值必须在__________范围内。

Answer 1

【答案】 灯泡断路 2.2 B 0.5 灯泡灯丝电阻会随温度的变化而改变 4Ω-16Ω

【解析】

(1)[1]小灯泡额定电压为2.5V，电阻约为10Ω，由欧姆定律得小灯泡的额定电流约为

故电流表选用小量程与小泡灯串联，如图所示：

。

(2)[2]经分析闭合开关，发现灯泡不亮，电流表几乎无示数，电压表有示数，接近电源电压，移动滑片，实验现象没有发生变化，则导致这种现象可能的原因是灯泡断路。

(3)[3]小灯泡在额定电压下正常发光，图中电压选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.2V。

[4] 2.2V小于小灯泡的额定电压2.5V，应增大小灯泡的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，即应减小变阻器连入电路中的电阻，故滑片向B端移动，直到电压表示数为额定电压2.5V。

(4) [5]根据绘制成如图丙所示的IU图象知，灯在额定电压下的电流为0.2A，小灯泡的额定功率是

(5)[6]灯泡灯丝电阻会随温度的变化而改变，因此小灯泡的电流与电压不成正比。

(6) [7]电压表控制的电压为2V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压

定值电阻的电压为变阻器分得的电压示数的0.8倍，根据分压原理，当变阻器的最大电阻20Ω电阻时，定值电阻的最大值为

滑动变阻器规格为“20Ω0.5A”，即允许通过的最大电流为

故电路的最大电流为0.5A，由欧姆定律，定值电阻的最小值

故定值电阻阻值必须在4Ω16Ω范围内。