Question

2．在测量小灯泡正常发光时的电阻的实验中，选用的电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V，图甲是未连接完整的实验电路．
（1）连接实验电路的过程中开关应断开．
（2）请你用笔画线代替导线，将下图甲所示的实验电路连接完整（要求滑动变阻器的滑片P向左移动时电流表的示数变大）．闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移到B端（选填“A”或“B”）．
（3）闭合开关后，缓慢移动滑动变阻器的滑片P，同时观察电压表（选填“电压表”或“电流表”）示数的变化．当电压表的示数如图乙所示时，其读数为1.8V；若要测得小灯泡正常发光时的电阻，滑片P应向A（选填“A”或“B”）端移动．
（4）实验时闭合开关，两表均有示数，若将小灯泡从灯座中取走，电压表有示数，电流表无示数（两空均选填“有”或“无”）．
（5）改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值，绘制了如图丙所示的I/U图象（不计小灯泡电阻随温度的变化）．由图象可知，小灯泡正常发光时的电阻是10Ω；我们还能算出小灯泡的额定功率是0.625 W．

Answer 1

分析 （1）为防止电路中的电流过大烧坏电路元件，连接电路时开关应断开；
（2）滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，滑动变阻器的滑片P向左移动时电流表的示数变大说明左下方接线柱必须接入电路中，闭合开关前保护电路的滑动变阻器处于最大阻值处；
（3）灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，要测灯泡正常发光时的电阻，所以滑片移动时应观察电压表的示数变化；根据电压表的量程和分度值读出图乙中的示数；根据串联电路的分压特点确定滑片移动的方向；
（4）将小灯泡从灯座中取走后电路断路，电压表测电源的电压，据此进行解答；
（5）根据图丙得出额定电压下通过灯泡的电流，根据欧姆定律求出灯泡正常发光时的电阻，根据P=UI求出灯泡的额定电流．

解答 解：（1）为保护电路，连接电路时应将开关断开；
（2）滑动变阻器的任意上方接线柱与左下方接线柱串联在电路中，如下图所示：

（3）要测灯泡正常发光时电阻，实验时应缓慢移动滑动变阻器的滑片P，同时观察电压表示数的变化；
图乙中电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为1.8V；
要使灯泡两端电压由1.8V增大到2.5V，根据串联电路的分压特点可知应减小滑动变阻器接入电路中的电阻，即滑片向A端移动；
（4）将小灯泡从灯座中取走后电路断路，电压表测电源的电压，所以电压表有示数，电流表无示数；
（5）由图丙可知，灯泡两端的电压为2.5V时，通过的电流为0.25A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，灯泡正常发光时的电阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.25A}$=10Ω；
灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.25A=0.625W．
故答案为：
（1）断开；   
（2）如上图所示；B；
（3）电压表；1.8；A；
（4）有；无；
（5）10；0.625．

点评 本题考查了实物图的连接、滑动变阻器的使用、电压表的读数、欧姆定律和电功率公式的应用等，其中实物图的连接在实验题中出现的频率很高，一定要掌握．