Question

13．小明用如图甲所示的钊粉鲍组量额定电压为2.5V，额定功率约为1W的小灯泡的电功率（所用器材均能满足实验需要）．

（1）请根据实验目的和相关条件，用笔画线代替导线把图甲中的实钩电路连接完整（要求：滑片P向左移动时灯变亮）；
（2）连接电路时，开关要断开（选填“断开”或“闭合”）；
（3）在实验过程中，移动滑动变阻器的滑片P的同时，眼睛应注视A；
A．电压表示数    B．电流表示数   C．滑动变阻器的滑片  D．电源是否损坏
（4）实验时，小明发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片P，两电表的指针始终处于乙图的位置，出现这种情况的原因可能是A；
A．电灯L损坏    B．电流表短路     C．电压表断路     D．开关S损坏
（5）故障排除后，小明按实验步骤正确进行实验，并记录了多组数据，根据数据描绘出了小灯泡的U一I图象，如图丙所示，则小灯泡的额定功率为0.75W；小明所用滑动变阻器的规格是C．
A．“5Ω  1A”B．“10Ω   2A”C．“25Ω  1A”D．“30Ω  2A”

Answer 1

分析 （1）根据题目要求确定滑动变阻器的接法，然后根据要求连接实物电路图；
（2）在电学实验中，为保护电路，连接电路时开关应该断开，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处；
（3）要测量灯泡的额定电功率，应使灯泡两端的电压等于额定电压，所以在移动滑片时，眼睛应盯着电压表；
（4）电压表有示数说明电压表两接线柱与电源连接的部分是通路，电流表无示数说明电路断路，即电压表并联的部分断路；
（5）根据图1确定灯泡的额定电压，由图3确定额定电流，根据P=UI计算出额定功率；
根据图象确定变阻器最大时，其两端的电压和电路中的电流值，根据欧姆定律计算出变阻器的最大阻值．

解答 解：（1）滑片向左移动灯变亮，灯泡与滑动变阻器应串联，且滑动变阻器接左下接线柱，把灯泡与滑动变阻器串联接入电路，实物电路图如图所示
（2）在连接电路时，开关应处于断开状态；
（3）测量小灯泡的额定电功率，应使灯泡两端的电压等于额定电压，所以在实验中，移动滑片的同时，眼睛应注视电压表示数，A正确；
（4）闭合开关电流表无示数，电压表有示数原因是电压表并联的部分断路，即可能是电灯L损坏，故选A；
（5）由图丙知，灯泡的额定电压为2.5V，由图3知，当U=2.5V时，I=0.3A，则灯泡的实际功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
灯泡正常发光时，变阻器两端的电压U_滑=3V-2.5V=0.5V；
由图象知，当灯泡两端电压最小时，变阻器的阻值最大，可知此时U_滑=3V-0.5V=2.5V；
此时电路中的电流为0.1A，则滑动变阻器的阻值R_滑=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{2.5V}{0.1A}$=25Ω，所以滑动变阻器的规格是“25Ω，1A”，故C正确．
故答案为：（1）见上图；（2）断开；（3）A；（4）A；（5）0.75； C．

点评 本题是测量小灯泡电功率的实验，考查了变阻器的连接、额定功率的计算、电路故障的分析等，考查全面，关键能够从图示中确定相关的已知条件．