题目内容

如图1所示是用来测量额定电压为2.5V的小灯泡额定功率的试验电路图．实验桌上有：电源（由3节干电池串联组成）一个，滑动变阻器（0-20Ω）一只，小灯泡（电阻约10Ω）一只．电压表（0-3V，0-15V）一只，电流表（0-0.6A，0-3A）一只，开关一个，导线若干．

（1）在连接电路的过程中，开关必须是的：闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到端．
（2）小芳连好电路后，闭合开关时发现灯泡不亮，电流表无示数，但电压表有示数，你认为电路的故障是．
（3）小兰连好电路后，闭合开关，在移动滑动变阻器滑片的过程中发现；灯泡变亮时，电压表示数反而减小．这是因为小兰不能正确按图1的实验电路图连接，．
（4）小芳排除故障后与小兰一起正确连接电路，为了准确测量小灯泡的额定功率，电压表的量程应选，电流表的量程应选．
（5）实验过程中要测量小灯泡的额定功率，在调节的同时，眼睛要观察．
（6）当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图2所示，则通过小灯泡的电流为A，小灯泡的电阻为Ω，小灯泡的额定功率为__W（电阻的计算结果小数点后保留1位有效数字）

解：（1）在连接电路的过程中，开关必须是断开的；
由图知，当滑片移至B端时，滑动变阻器的阻值最大，所以闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到B端；
（2）闭合开关时发现灯泡不亮，电流表无示数，但电压表有示数，说明电路某处发生了断路，电压表有示数，说明与灯泡并联的灯泡发生了断路；
（3）灯泡变亮时，则灯泡两端的电压增大，电压表示数反而减小，说明电压表与滑动变阻器并联了；
（4）小灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表选择0～3V的量程；
电路中的电流大约为I= $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$ =0.25A，所以电流表可选择0～0.6A的量程；
（5）要测量小灯泡的额定功率，小灯泡两端的电压应等于2.5V，所以在调节滑动变阻器的同时，应观察电压表的示数；
（6）由图2知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.24A，所以R= $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$ ≈10.4Ω；
P=UI=2.5V×0.24A=0.6W．
故答案为：（1）断开；B；（2）灯泡断路；（3）电压表与滑动变阻器并联；（4）0～3V；0～0.6A；（5）滑动变阻器；电压表的示数；（6）0.24；10.4；0.6．
分析：（1）连接电路时，为安全保护电路，开关应断开，滑动变阻器的滑片应移至最大阻值处；
（2）根据灯泡不亮，电流表无示数，判断出电路中断路，电压表有示数，则与电压表并联的电路发生了断路；
（3）根据串分压的知识进行分析；
（4）根据小灯泡的额定电压及电阻选择电压表和电流表的量程；
（5）要测量小灯泡的额定功率，需使灯泡两端的电压等于额定电压；
（6）确定电流表的量程和分度值，根据公式R= $\text{[math]}$ 和P=UI计算出电阻和功率值．
点评：此题是测量小灯泡额定功率的实验，考查了连接电路中注意的问题、电压表和电流表量程的选择及读数、电路故障的分析及电阻、电功率的计算，考查得很全面，也很基础．