Question

【题目】小明同学利用电压表和电流表“测量小灯泡的电阻值”（已知小灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器的规格是“1A，30Ω”），实验电路图如图1所示：

（1）按图1所示的电路图，将图2中的电压表正确连入电路（用笔画线代替导线）．
（2）在连接电路前，开关应断开；连接电路后，滑片P应移到（填“a”或“b”）端再闭合开关；实验中，当滑片P移到某一位置时，电流表A和电压表V示数如图3所示，则此时小灯泡的阻值为Ω．
（3）小明在实验时，小灯泡突然熄灭，检查发现电流的示数为零，电压表的示数接近电源电压，请你帮小明分析电路的故障可能是：；
（4）若小红同学想用已连好的电路“测小灯泡的额定电功率”，请你帮他把主要的实验步骤补充完整：
①移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为V时，读出电流表的示数；
②利用原理：计算出小灯泡的额定电功率．
（5）同组的小刚找来了几个定值电阻替代小灯泡，想探究“电流与电阻的关系”，此实验要用方法，所以他移动滑动变阻器使电压表始终为2V，那么他使用的定值电阻最大就不能超过Ω．

Answer 1

【答案】
（1）解：小灯泡的额定电压为2.5V＜3V，电压表选用小量程，电压表并联在灯的两端，如图所示：

（2）b；9
（3）灯泡断路
（4）2.5；P=UI
（5）控制变量；60
【解析】 解：（2）在连接电路时，开关应断开，滑动变阻器连入电路中的电阻最大，滑片置于b端；电压表小量程的分度值为0.1V，示数为1.8V，电流表小量程的分度值为0.02A，示数为0.2A，此时小灯泡的阻值为R= =9Ω；（3）电流的示数为零，说明电路断路或电路的总电阻很大，电压表的示数接近电源电压，说明电压表之外的部分连接完好，所以，可判断出与电压表并联的灯可能出现了断路，导致电压表与其它元件串联了；（4）①移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为额定电压2.5V时，读出电流表的示数；②利用原理：P=UI计算出小灯泡的额定电功率；（5）探究“电流与电阻的关系”时，要控制不同定值电阻的电压保持不变，要用到控制变量法；
他移动滑动变阻器使电压表始终为2V，则滑动变阻器分去的电压为3V﹣2V=1V，根据分压原理， = = ，因变阻器连入电路的最大阻值为30Ω，所以，定值电阻的最大阻值R定=2R变=2×30Ω=60Ω．
所以答案是：（1）如上图所示；（2）b；9；（3）灯泡断路；（4）①2.5；②P=UI； （5）控制变量；60．