Question

在“测定小灯泡的电功率”实验中，所用电源的电压为4.5伏．小灯泡L标有“2.5V”字样，滑动变阻器标有“20Ω 1Α”字样．
①小王同学在实验时，把电压表串联在电路中、电流表并联在灯泡L的两端，电路其他部分连接正确．若闭合电键，会造成

灯泡不亮

．（选填“电压表损坏”、“电流表损坏”、“灯泡损坏”或“灯泡不亮”）
②小华同学正确连接电路，闭合电键时，观察到灯泡L闪亮一下后立即熄灭，原因可能是

闭合电键前，变阻器连入电路的阻值为最小

．
③小明同学正确连接电路，实验操作规范．闭合电键后，记录的电压表和电流表的示数如表所示．

电压（伏）	电流（安）	电功率（瓦）
2.2	0.22
2.5	0.24
2.8	0.26

由表可知，灯泡L的额定功率为

0.6

瓦．
④若灯泡L两端最大可加2.8伏电压，为保证实验时电路中各元件的安全，参照小明的实验数据，滑动变阻器接入电路的阻值不得小于

6.54

欧．

Answer 1

分析：（1）电压表的电阻很大相当于断路，当把电压表串联在电路中时电路断路、电压表测电源的电压，据此判断电表和灯泡的工作情况；
（2）灯泡L闪亮一下后立即熄灭说明电路中电流过大，灯泡被烧坏，根据滑动变阻器的作用进行解答；
（3）额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等，根据P=UI求出其大小；
（4）根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，利用串联电路的电流特点和欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的阻值即可得出答案．

解答：解：①电压表在电路中相等于断路，当电压表串联在电路中时，电压表测电源的电压，电压表量程选0～3V时可能会损坏，电压表的量程选0～15V时不会损坏，此时电路断路，电流表无示数、灯泡不亮；
②闭合电键时，观察到灯泡L闪亮一下后立即熄灭说明闭合电键前，变阻器连入电路的阻值为最小而不是最大；
③灯泡的额定电压为2.5V，对应通过的电流为0.24A，灯泡的额定功率P_额=U_额I_额=2.5V×0.24A=0.6W；
④由表可知，当灯泡两端的电压为2.8V时，通过灯泡的电流为0.26A，
∵串联电路中总电压等于各分电压之和，
∴滑动变阻器两端的电压U_滑=U-U_L=4.5V-2.8V=1.7V，
∵串联电路中各处的电流相等，
∴根据欧姆定律可得、灯泡接入电路中的电阻：
R_滑=

U滑

I

=

1.7V

0.26A

≈6.54Ω，即滑动变阻器接入电路的阻值不得小于6.54Ω．
故答案为：
①灯泡不亮；
②闭合电键前，变阻器连入电路的阻值为最小；
③0.6；
④6.54．

点评：本题考查了电路故障的判断和串联电路特点、欧姆定律、电功率公式的应用等，关键是要注意电压表的电阻很大相当于断路、电流表电阻很小相当于短路．