Question

【题目】在“测定小灯泡的电功率”实验中，电源电压为6V，小灯泡L的额定电压为2.5V，电阻大约为10Ω左右，可供选用的滑动变阻器R1和R2的最大阻值分别为10Ω、50Ω，实验电路如图所示。

(1)应该选用的滑动变阻器是_____（选填“R1”或“R2”）；

(2)右图是根据实验数据绘成的小灯泡U﹣I图像。根据图像提供的信息，可以看出当灯泡两端的电压增大、灯变亮时，灯的电阻在_____（填“增大”或“减小”）；并可计算出小灯泡的额定功率是_____W；

(3)继续移动滑片，小灯泡突然熄灭，此时电流表示数几乎为零，而电压表有示数且接近电源电压，那么电路发生的故障是_____；

(4)利用选定的实验器材，为了探究电流与电阻的关系，用定值电阻替代小灯泡，并保持定值电阻两端电压为2V不变，为了利用现有器材完成实验，选用的定值电阻阻值不能超过_____Ω。

Answer 1

【答案】R2 增大 0.5 小灯泡断路 25

【解析】

(1)[1]灯泡正常工作时

滑动变阻器电压为

UR=U-UL=6V-2.5V=3.5V

滑动变阻器电阻为

所以选择滑动变阻器R2。

(2)[2]由图像可知电压与电流的比值逐渐增大，因此当灯泡两端的电压增大，灯变亮时，灯的电阻在增大。

[3]由图像知：灯泡电压为额定电压U=2.5V，电路电流I=0.2A，灯泡额定功率

P=UI=2.5V×0.2A=0.5W

(3)[4]电流表示数几乎为零，而电压表有示数且接近电源电压，说明电压表直接串联在电路中，即小灯泡断路。

(4)[5] 探究电流与电阻的关系，应保证定值电阻两端电压不变，由串联电路电压比等于电阻比可得

滑动变阻器最大阻值为50Ω，因此选用的定值电阻阻值不能超过25Ω。