Question

【题目】【2016山东菏泽卷】（10分）实验室电源电压为6V，要测量小灯泡的额定功率，小伟选择一个额定电压为2.5V，电阻大约为10Ω左右的小灯泡，小强画出了电路图（图甲）。具体做法：

（1）小伟看到电路图后提出一个建议：简化实验，去掉滑动变阻器测量小灯泡的额定电功率。你认为小伟的实验方案可行吗？为什么？__________________，__________________。

（2）若按照小强设计的电路图进行实验，实验室里有最大阻值是10Ω和60Ω的滑动变阻器，你认为应该选择最大阻值为__________________Ω的滑动变阻器。

（3）将图乙中的滑动变阻器和电压表（选用合适的量程）接入电路。

（4）在实验器材选择无误，电路连接正确的情况下，闭合开关，小灯泡不亮，但电压表和电流表都有示数，按照图乙的电路连接图判断，要让灯泡发光，你的操作是：__________________。

调整电路正常后开始实验，在调节滑动变阻器的过程中，灯泡突然熄灭，电流表的示数突然变得无示数，电压表的示数是6V，你判断故障可能是：__________________。

（5）为进一步确定小灯泡亮度与电压的关系，做了多次实验，并根据实验数据绘出了小灯泡的U－I图像（如图丙所示）。请根据图像信息计算出小灯泡的额定功率是__________________W。

Answer 1

【答案】（1）不可行；无法实现小灯泡两端的电压等于额定电压。

（2）60

（3）如图所示：滑动变阻器连接正确电压表“正”、“负”接线柱量程选择都正确

（4）将滑动变阻器的滑片向左移动；小灯泡断路；

（5）0.5

【解析】（1）电路中电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，若去掉滑动变阻器，则灯泡两端的电压就为6V，无法实现小灯泡两端的电压等于额定电压，所以此方法不可行；

（2）灯泡与滑动变阻器串联，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻大约为10Ω左右，小灯泡正常发光时通过它的电流约为；根据串联电路电压特点，滑动变阻器两端的电压，此时滑动变阻器的电阻，应该选择最大阻值为60Ω的滑动变阻器；

（3）滑动变阻器的接线柱应一上一下接入电路，电压表应选择0-3V的量程如图

（4）电路连接正确的情况下，闭合开关，小灯泡不亮，但电压表和电流表都有示数，说明电路中电流过小，应将滑动变阻器的滑片向左移动，减小电路中的总电阻来增大电流；

在调节滑动变阻器的过程中，灯泡突然熄灭，电流表的示数突然变得无示数，这说明电路中发生断路，电压表的示数是6V，说明电压表两接线柱能连接到电源两端中间没有断路，所以只能是灯泡断路了；

（5）小灯泡的额定电压为2.5V，如图丙所示，当灯泡两端的电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.2A，所以小灯泡的额定功率