Question

【题目】在“测量小灯泡额定功率”的实验中，小灯泡的额定电压为“2.5V”，正常发光时的电阻约为8Ω：

(1)请用笔画线代替导线在图甲中完成实物电路的连接；

（_______）

(2)闭合开关后，小灯泡不亮，电流表示数几乎为零，电压表示数接近电源电压，经检查，导线连接完好，则该电路故障是____________（选填“小灯泡短路”、“小灯泡断路”或“滑动变阻器断路”）；

(3)移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成了图乙所示的I-U图像，由图像可知小灯泡的额定功率是_________W；

(4)小明同学在实验前检查器材时，发现电流表坏了，他设计了如丙图所示电路，也完成了实验，定值电阻R阻值已知，小灯泡额定电压为U额。实验步骤如下，请补充完整：

①闭合开关S和S1，断开S2，调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为_________；

②闭合开关S和S2，断开S1，保持滑动变阻器滑片P不动，读出此时电压表示数为U；

③小灯泡额定功率的表达式P额=_________（用U额、R、U表示）。

Answer 1

【答案】F接线柱与电压表3接线柱连接，电流表0.6接线柱与滑动变阻器C或D接线柱相连 小灯泡断路 0.75 U额

【解析】

(1)[1]小灯泡正常发光时通过的电流约为

所以电流表选择小量程，滑动变阻器遵循一上一下的原则，滑动变阻器与小灯泡串联，所以F接线柱与电压表3接线柱连接，电流表0.6接线柱与滑动变阻器C或D接线柱相连。

(2)[2]闭合开关后，小灯泡不亮，电流表示数几乎为零，说明电路中没有电流通过，故障类型为断路，电压表测量小灯泡两端电压，且示数接近电源电压，所以故障为小灯泡断路。

(3)[3]小灯泡的额定电压为“2.5V”，根据图乙坐标图像可知对应的电流为0.3A，则小灯泡的额定功率

(4)[4][5]闭合开关S和S1，断开S2，小灯泡L、定值电阻R、滑动变阻器R1串联，电压表测量小灯泡两端电压，调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为U额；闭合开关S和S2，断开S1，小灯泡L、定值电阻R、滑动变阻器R1串联，电压表测量小灯泡和定值电阻R两端电压，保持滑动变阻器滑片P不动，读出此时电压表示数为U，根据串联分压可得此时定值电阻R两端电压为

电路中通过的电流即小灯泡正常发光时通过的电流为

则小灯泡L的额定功率为