题目内容
3．在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时灯丝电阻约为10Ω，所用滑动变阻器的最大阻值40Ω．
（1）请用笔画线代替导线在图甲中完成实物电路的连接；
（2）同学们进行试触时，发现小灯泡不发光，电流表无示数，电压表有示数，则电路中发生的故障可能是小灯泡断路（选填“小灯泡断路”、“小灯泡短路”或“滑动变阻器处断路”）；
（3）电路故障排除后，闭合开关又发现小灯泡不亮，但电流表有示数，接下来应进行的操作是C．
A．更换小灯泡 B．检查开关是否闭合
C．移动滑动变阻器滑片 D．检查电压表是否断路
（4）某次实验中，同学们看到电压表示数为1.8V，要使灯泡L正常发光应向A（选填“A”或“B”）端移动滑片，同时视线应注意观察电压表（选填“电流表”或“电压表”）示数，当灯正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是0.6W；
（5）某同学还想探究电流与电阻的关系，于是将甲图中的小灯泡换成定值电阻R，并使电压表的示数始终保持2V不变，多次更换阻值不同的定值电阻R，记录各次电流表的示数，在不更换其他器材的情况下，为了能够完成实验，他更换的定值电阻R的阻值不能大于20Ω．
分析 （1）本实验中，电流表和滑动变阻器都应与灯泡串联，根据灯泡正常发光电流确定电流表量程；
（2）试触时，发现小灯泡不发光，电流表无示数，电路可能出现了断路，再由电压表有示数分析故障原因；
（3）故障排除后，闭合开关又发现小灯泡不亮，但电流表有示数，从电路中电流过小上分析找到应该进行的操作；
（4）灯泡正常发时电压等于额定电压，根据串联电路特点和欧姆定律判断滑片的移动方向；根据乙图读出灯泡正常发光时的电流，由P=UI计算灯泡的额定功率；
（5）探究电流与电阻的关系时，应保护定值电阻两端电压不变，由串联电路特点和欧姆定律计算R的最大值．
解答 （1）在“测量小灯泡电功率”的实验中，电流表、滑动变阻器、灯泡应串联，
灯泡正常发光电压2.5V，电压表使用0-3V；电流约为：I=$\frac{U}{R}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A，所以电流表应使用0-0.6A量程．实物连接如图所示：
；
（2）试触时，发现小灯泡不发光，电流表无示数，电路可能出现了断路，电压表有示数，说明电压表到电源间是通路，所以故障可能是小灯泡断路；
（3）故障排除后，闭合开关又发现小灯泡不亮，但电流表有示数，可能是电路中电流过小，电阻过大造成的，所以下一步操作是移动滑动变阻器滑片，观察灯泡亮度的变化情况；
（4）电压表示数为1.8V，小于额定电压2.5V，要使灯泡L正常发光应将滑片向A端移动，以减小滑动变阻器阻值，根据串联电路的分压原理知这样能减小变阻器分得电压，从而提高灯泡两端电压，所以应同时注意观察电压表示数，直到电压表示数达到2.5V为止；
电流表使用0-0.6A量程，分度值0.02A，由图乙知，灯泡正常发光电路为0.24A，
所以灯泡的额定功率：P=UI=2.5V×0.24A=0.6W；
（5）电源电压为6V，电阻两端电压为2V，滑动变阻器分压为：U-UR=6V-2V=4V，
串联电路中电流处处相等，所以IR=I滑，即：$\frac{{U}_{R}}{R}$=$\frac{{U}_{滑}}{{R}_{滑}}$，当滑动变阻器连入阻值最大时，R最大，
所以：$\frac{2V}{R}$=$\frac{4V}{40Ω}$，解得R=20Ω．
故答案为：（1）见上图；（2）小灯泡断路；（3）C；（4）A；电压表；0.6；（5）20．
点评 本题考查了连接实物电路图、电路故障分析、实验注意事项、电表读数、求灯泡功率等问题，连接电路图时要注意电表量程的选择；对电表读数时，要先确定其量程与分度值，然后再读数，读数时视线要与电表刻度线垂直．
水平地面上有一个质量为10kg的箱子，小刚用40N的水平推力使它在10s内匀速前进了10m，在此过程中箱子与水平地面间的滑动摩擦力是40N，小刚停止推箱子，箱子又经过2s向前滑动了1m停下来，在整个过程中，小刚对箱子做了400J的功，做功的功率是40W．
在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压恒定为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时的电阻约为10Ω，所用滑动变阻器的规格为“50Ω 1A”．
