Question

【题目】小颖小组在做“测量小灯泡电功率”的实验中，实验室有如下器材：电源（电压恒为6V），小灯泡L（额定电压为2.5V，灯丝电阻约为10Ω），电流表、电压表、开关、规格分别为“10Ω 1A”的滑动变阻器R1和“50Ω 0.5A”的滑动变阻器R2各一个，导线若干。

（1）请用笔画线代替导线，帮小颖将如图甲中的电路连接完整。

（_______）

（2）为了顺利完成实验，小颖应选用规格为_____（选填“R1”或“R2”）的滑动变阻器。

（3）连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，原因可能是_____。

（4）移动滑动变阻器滑片P的位置。获得多组对应的电压值和电流值，绘制小灯泡U﹣I图象如图乙所示，小灯泡的额定功率为_____W．分析乙中图象发现小灯泡电阻是变化的，影响其变化的主要原因是_____。

（5）小颖小组通过分析认为，如果增加已知阻值的定值电阻R0，只利用一只电流表，通过简单操作（开关S接“a”、“b”各一次）也能测量小灯泡的额定功率，图丙、丁是他们设计的两种电路图，其中能完成测量的是电路图_____。

Answer 1

【答案】 R2 灯泡断路 0.625 灯丝的电阻随温度的变化而变化 丙

【解析】

第一空．小灯泡L额定电压为2.5V，所以，电压表应选用小量程与灯并联，电路连接如下所示：

第二空．电源（电压恒为6V），小灯泡L（额定电压为2.5V，灯丝电阻约为10Ω），由欧姆定律，灯的额定电流是：
＝0.25A，
由串联电路电压的规律知道，灯正常发光时，变阻器的电压是：
6V﹣2.5V＝3.5V，
由欧姆定律知道，变阻器连入电路中的电阻是：
＝14Ω，
从电阻和电流大小考虑，应选用规格为R2的滑动变阻器；

第三空．经分析，连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，原因可能是灯泡断路。

第四空．由U﹣I图象知道，灯在额定电压下的电流为0.25A，所以，小灯泡的额定功率是：
P＝U额定I＝2.5V×0.25A＝0.625W；

第五空．由乙中图象知道，小灯泡的U﹣I图像是一条曲线，即电阻是变化的，造成这种变化的主要原因是：灯丝的电阻随温度的变化而变化；

第六空．图丙中，干路开关闭合，S接b，电流表测电阻R0的电流，灯与电阻R0并联，电流表示数为，灯的电压为2.5V，灯会正常发光；当S接a时，电流表测量的是干路中的电流，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流关系可以求出灯泡的额定电流，根据P＝UI能求出灯泡的额定功率，故图丙可以；图丁中，S接b时，测的是灯泡的电流，接a时，测量通过R0的电流，不能确定灯是否正常发光，故不能求出灯的额定功率，即图丁不可以。