在测定额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率实验时.小明连接了如图1所示的电路．其中电源电压约为6V．(1)请用笔画线将图1中的电路连接完整,(2)实验室有两种规格的滑动变阻器.分别标有“10Ω 1A .“20Ω 1A 字样.该实验选择规格为“20Ω 1A “20Ω 1A 的滑动变阻器才合适．(3)在连接电路时.开关应断开.滑片应移到BB端.� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

在测定额定电压为2.5V的小灯泡的（电阻大约为10Ω左右）额定功率实验时，小明连接了如图1所示的电路．其中电源电压约为6V．
（1）请用笔画线将图1中的电路连接完整；
（2）实验室有两种规格的滑动变阻器，分别标有“10Ω 1A”、“20Ω 1A”字样，该实验选择规格为

“20Ω 1A”

的滑动变阻器才合适．
（3）在连接电路时，开关应断开，滑片应移到

（选填“A”或“B”）端，闭合开关后，小明发现灯泡不亮，但电压表的示数接近6V，电流表指针几乎不偏转，那么电路故障的原因可能是

灯泡断路

．
（4）若实验中发现电压表的示数为2V，要使小灯泡正常发光，则应将滑片P向

端移动．（选填“A”或“B”）
（5）小明调节了滑片P的位置，使电压表的示数为2，%V，这时电流表的指针如图2所示，其示数为

0.3

A，则该灯泡的额定功率是

0.75

W
（6）小明还通过调节滑片P，测量得到多组实验数据，作出小灯泡的I-U图象如图3所示，结果发现图象不是直线，小明很纳闷，请你帮助他分析原因．

分析：（1）由灯泡的额定电压和电阻，计算电流确定电流表的量程，电流表和灯泡串联，注意正负接线柱；滑动变阻器选择“一上一下”的接法．
（2）实验选择滑动变阻器规格时，滑动变阻器允许通过的最大电流大于电路的最大电流，滑动变阻器的最大电阻稍大于电路中需要的滑动变阻器的电阻．
（3）为保护电路，闭合开关之前，滑动变阻器的滑片要位于最大阻值处；
闭合开关，灯泡不亮，故障是断路或短路，具体原因由电流表或电压表指针偏转情况确定．
（4）要增大灯泡的电压，需要增大电路电流，减小电路总电阻，减小滑动变阻器连入电路的电阻．
（5）读取电流表示数时，首先要明确电流表选择的量程和对应的分度值，读数时视线与指针所对刻线相垂直；已知灯泡额定电压和正常发光的电流，利用公式P=UI得到额定功率．
（6）灯泡灯丝的电阻会随温度的增大而增加，而灯泡亮度大时，此时的温度也会升高，其电阻会增大．

解答：解：
（1）已知灯泡额定电压为2.5V，所以电压表选择0～3V量程与灯泡并联；
电路电流约为：I=

2.5V

10Ω

=0.25A＜0.6A，电流表选择0～0.6A量程，电流从正接线柱流入，从负接线柱流出；
滑动变阻器已经确定连接左下角的接线柱，上方可选择任一接线柱．实物连接如下：

（2）电路电流约为0.25A＜1A，滑动变阻器从电流上分析都合适．
灯泡正常发光时，滑动变阻器的电压为：U'=U_总-U=6V-2.5V=3.5V，
电路需要的滑动变阻器的电阻为：R'=

U′

3.5V

0.25A

=14Ω，所以选择“20Ω 1A”的滑动变阻器．
（3）在连接电路时，开关应断开，滑片应移到距离左下角接线柱最远处，也就是在B端；
闭合开关，灯泡不亮，电流表指针几乎不偏转，说明电路电流非常小；电压表示数接近电源电压，为6V，说明电压表测量的是电源电压，所以故障为灯泡断路．
（4）电压表测灯泡的电压，要使灯泡两端的电压由2V增大到2.5V，电路电流增大，电路总电阻减小，滑动变阻器连入电路的电阻减小，滑动变阻器接入左半段，所以滑片要向A端移动．
（5）由图知，电流表采用的是0～0.6A量程，对应的分度值为0.02A，此时的示数为0.3A；
灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.3A=0.75W．
（6）灯丝亮度大时，其温度也高，灯丝电阻会随温度的升高而增大，这便是造成亮度不同时灯丝电阻不同的原因．
故答案为：
（1）实物连接如图；（2）“20Ω 1A”；（3）B；灯泡断路；（4）A；（5）0.3；0.75；（6）灯丝电阻会随温度的升高而增大．

点评：测灯泡电阻或功率的实验中，根据数据确定电压表、电流表、滑动变阻器的规格是一类题型：
电压表的量程一般根据灯泡额定电压或电源电压来确定；电流表的量程根据额定电压和电阻，或额定电压和额定功率来确定；滑动变阻器的规格同时考虑电阻和电流，电阻在够用的情况下，尽量要小一些．