题目内容

2．小明用下列实验器材做“测量小灯泡电功率”的实验：电源（三节新干电池），电流表、电压表、标有“2.5V”字样的小灯泡、滑动变阻器（25Ω1A）、开关、导线若干．

（1）请将图甲电路补完整，要求滑片向右移动时，电压表示数变大．
（2）实验中灯泡突然熄灭，可能是灯泡断路，也可能是灯泡短路，下列操作肯定能判断故障类型的是A．
A．闭合开关，观察电压表示数
B．直接更换相同规格的小灯泡，闭合开关，观察灯泡是否发光
C．移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光
D．移动滑动变阻器滑片，观察电压表示数是否变化
（3）小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，读数为0.28A，小灯泡的额定功率为0.7W．
（4）为了探究电流与电阻的关系，仅把电路中的小灯泡换成定值电阻，保持电压表示数为2.0V，则换接的定值电阻不能大于20Ω．实验测量完成后，小明应该进行的操作是换用其它电阻，进行多次实验．

分析 （1）根据给定的器材连接伏安法测功率的实物电路图：电压表与灯泡并联测量灯泡电压，电流表与灯泡串联测灯泡电流，滑动变阻器与灯泡串联，移动滑片，能改变灯泡的电压和电流，开关与灯泡串联、控制灯泡，由此连接实物图；
（2）灯光突然熄灭，若灯泡断路，电压表串联入电路；也可能是灯泡短路，电压表也短路．由此可根据电压表示数情况判断故障的原因；
（3）根据图乙读出电流表的示数，由P=UI计算出灯泡的额定电功率；
（4）在探究电流与电阻的关系时，要保持电阻两端的电压为2V不变，滑动变阻器两端的电压为2.5V，求出电路中的最小电流，再确定电阻的最大可能值；
为了能得出普遍的规律和结论，应换用其它电阻，多次进行实验．

解答 解：
（1）电压表与灯泡并联，电流表与灯泡串联；保护作用电路的滑动变阻器与灯泡串联，一下一下接，开关控制电路、串联在电路中，实物电路图如下图所示：
（2）若是接线柱接触不良，更换灯泡或移动滑动变阻器的滑片，都不会引起现象的变化，所以BCD不能判断故障原因；灯光突然熄灭，若灯泡断路，电压表串联接入电路，示数几乎等于电源电压；若灯泡短路，电压表也短路，示数为零．由此可根据电压表示数情况判断故障的原因，故选A；
（3）电流表量程是0～0.6A，由图乙所示电流表可知，电流表分度值是0.02A，电流表示数是0.28A；灯泡额定功率P=UI=2.5V×0.28A=0.7W；
（4）在探究电流与电阻的关系时，要保持电阻两端的电压为2V不变，滑动变阻器两端的电压为2.5V，则电路中的最小电流I最小=$\frac{{U}_{2}}{{R}_{滑}}$=$\frac{2.5V}{25Ω}$=0.1A，
电阻R的最大可能值：R最大=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{最小}}$=$\frac{2V}{0.1A}$=20Ω，
则换接的定值电阻不能大于20Ω；为了能得出普遍的规律，应换用其它电阻，进行多次实验．
故答案为：
（1）
（2）A； （3）0.28；  0.7； （4）20Ω； 换用其它电阻，进行多次实验．

点评 本题考查了测灯泡额定功率问题，故障的分析判断，电路图的连接，定值电阻的范围计算，综合性较强，很容易出错．

练习册系列答案
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实验序号物距
（cm）		像距
（cm）		像的性质
正倒大小 虚实
14013.3倒立缩小实像
23015倒立缩小实像
32020倒立等大实像
41530倒立 放大实像
51260倒立放大实像
610不成像
78正立放大虚像
84正立放大虚像
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