Question

【题目】在“测量小灯泡电功率”的实验中，提供的器材有：铭牌上仅能看清标有“0.2A”字样的小灯泡、电池组、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干。

(1)请用笔画线代替导线将图甲所示的实物电路连接完整_____。

(2)正确连接电路后，闭合开关，小灯泡不亮，两电表均无示数。现将电压表接在滑动变阻器两端时有示数，接在开关两端时无示数，则电路故障是____________________。

(3)排除故障后，移动变阻器的滑片，使电流表示数为0.2A，此时电压表示数如图乙所示，其读数为________V，小灯泡的额定功率为__________W。小灯泡正常发光时，灯丝电阻为__________Ω。

(4)在实验过程中，电压表发生故障，现增加电阻箱和单刀双掷开关，设计了如图丙、丁两方案。则能测出灯泡额定功率的方案是图__________(填“丙”或“丁”)。

Answer 1

【答案】 滑动变阻器断路 2.5 0.5 12.5 丁

【解析】(1)如图连接开关的右端到小灯泡的右端，再连接小灯泡的的左端到电流表的“0.6A”接线调查表即可，如图：

(2)正确连接电路后，闭合开关，小灯泡不亮，两电表均无示数。说明电路中出现了断路性故障，将电压表接在滑动变阻器两端时有示数，接在开关两端时无示数，说明滑动变阻器的两端到电源的正负极是通的，则故障只能是滑动变阻器断路了。

(3)排除故障后，移动变阻器的滑片，使电流表示数为0.2A，此时电压表示数如图乙所示，电压表使用小量程，分度值为0.1V，灯泡两端的电压即读数为2.5V，小灯泡的额定功率为：

，

小灯泡正常发光时，灯丝电阻为：

。

(4)如图丙的实验方案，灯直接连在电源两端，，无论开关S2闭合到a还是b，以及电阻箱调整时，通过灯L的电流不会变化，即不能保证通过灯的电流为0.2A，所以不能测出额定功率；

如图丁方案，闭合开关S1，将开关S2首先接b点，调整滑动变阻器，使电流表示数为0.2A；

再将S2拨向a点，保持滑片的位置不变，调整电阻箱，使电流表示数仍为0.2A，即此时电阻箱的电阻与灯等效；

根据电阻箱的阻值结合电流值可求出电阻箱两端的电压，此电压即为灯两端的电压，再根据可求出灯的额定功率。

故丁方案可行。