做测定“小灯泡的额定电功率实验时所用器材有电压为6V的电源.额定电压为2.5V的小灯泡(小灯泡的额定功率小于1W).滑动变阻器.以及符合实验要求的电表.开关和导线．(1)请你用笔画线代替导线.将图甲所示的电路连接完整．(2)连好电路后闭合开关.移动滑动变阻器滑片P.发现小灯泡始终不亮.电压表有示数.电流表无示数.则故障可能是小灯泡灯丝断� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

8．做测定“小灯泡的额定电功率”实验时所用器材有电压为6V的电源、额定电压为2.5V的小灯泡（小灯泡的额定功率小于1W）、滑动变阻器（50Ω 1A）、以及符合实验要求的电表、开关和导线．

（1）请你用笔画线代替导线，将图甲所示的电路连接完整．
（2）连好电路后闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，则故障可能是小灯泡灯丝断了（或灯座接触不好等）（写出一种即可）．
（3）排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器滑片P的同时，眼睛应注视B（选填序号）．
A．小灯泡亮度 B．电压表示数 C．电流表示数 D．滑动变阻器滑片
（4）移动滑动变阻器滑片P，当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是0.5W，此时小灯泡的电阻是12.5Ω．
（5）将小灯泡换成多个定值电阻R，利用该电路还可以探究电流跟电阻的关系．实验中电表的接线不动，并保持电压表示数始终为图丙所示，多次更换阻值不同的定值电阻R，当定值电阻R由5Ω做完实验后再次换上10Ω时，滑片P应该在原来的位置向A端（选填“A”或“B”）调节；若不更换其他器材，在不损坏实验器材的前提下为了能够完成实验，更换的电阻阻值不能够大于25Ω，也不能小于3.3Ω．

分析（1）根据灯泡的额定电压确定电压表的量程；根据P=UI判断灯泡额定电流的大约值，然后确定电流表的量程；并将电压表并联在灯泡两端，电流表串联在电路中；
（2）灯泡不亮，电流表无示数，说明电路故障为断路；电压表有示数，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连；
（3）知道小灯泡两端的电压等于额定电压时，小灯泡才会正常发光时，灯泡的实际功率等于额定功率；
（4）根据电流表的量程、分度值以及指针的位置读出电流表的示数，然后根据灯泡在额定电压下的功率为额定功率，即由电功率公式P=UI求出灯泡额定功率，由欧姆定律的变形公式求出灯丝的电阻；
（5）先根据电压表的量程、分度值以及指针的位置读出电压表的示数；然后根据串联电路的电阻与电压的关系，并结合滑动变阻器的最大阻值解答．

解答解：（1）由P=UI可知，灯泡额定电流的最大值：I=$\frac{P}{{U}_{L}}$=$\frac{1W}{2.5V}$=0.4A，故电流表量程为0～0.6A；将电流表0.6A的接线柱与灯泡左接线柱相连，如下图所示：

（2）灯泡不亮，电流表无示数，说明电路故障为断路；电压表有示数，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连；因此电路故障为灯泡断路；
（3）闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，眼睛应注视电压表的示数．使灯泡两端电压等于灯泡额定电压为止，故选B．
（4）由电路图可知，电流表的量程为0～0.6A，由图乙所示电流表可知，其分度值为0.02A，示数为0.2A，则灯泡的额定功率：P=U_LI_L=2.5V×0.2A=0.5W；
由I=$\frac{U}{R}$可知，此时灯丝的电阻：R=$\frac{{U}_{L}}{{I}_{L}}$=$\frac{2.5V}{0.2A}$=12.5Ω；
（5）根据串联分压的特点，定值电阻的阻值增大，则滑动变阻器的阻值应减小，因此当定值电阻R由5Ω做完实验后再次换上10Ω时，应将滑片P应该在原来的位置向A端调节；
在探究电流跟电阻的关系的实验中，保持电压表示数始终为如图（丙）所示，即保持电阻两端的电压为2V不变，
则根据串联电路的电流相同的特点得：
I_定值=I_滑动，
即：$\frac{{U}_{定值}}{{R}_{定值}}$=$\frac{U-{U}_{定值}}{{R}_{滑动}}$，
则$\frac{2V}{{R}_{定值}}$=$\frac{6V-2V}{{R}_{滑}}$，
所以，R_定值=$\frac{1}{2}$R_滑动，
由于R_滑动≤50Ω，所以R_定值=$\frac{1}{2}$R_滑动≤$\frac{1}{2}$×50Ω=25Ω；
由于电流表量程为0～0.6A；则电路中的最大电流为0.6A，
则根据欧姆定律可得：电路中的最小电阻R_最小=$\frac{U}{{I}_{最大}}$=$\frac{2V}{0.6A}$≈3.3Ω．
故答案为：（1）实物电路图如图所示；（2）灯泡断路；（3）B；（4）0.5；12.5；（5）25；3.3．