小亮同学做测定“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.额定功率小于1W.规格为“50Ω 2A 的变阻器.及符合实验要求的电表.开关和导线．如图甲是小亮同学没有连接完整的电路．(1)请用笔画线代替导线.将图(甲)所示电路连接完整．(2)连接电路时.开关应该处于断开状态.滑片应该移到A(A/B)� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

5．

小亮同学做测定“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，额定功率小于1W，规格为“50Ω 2A”的变阻器，及符合实验要求的电表、开关和导线．如图甲是小亮同学没有连接完整的电路．
（1）请用笔画线代替导线，将图（甲）所示电路连接完整．
（2）连接电路时，开关应该处于断开状态，滑片应该移到A（A/B）端．
（3）闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，同时，眼睛应注视B．
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）小亮同学移动滑动变阻器滑片P到某处时，电压表的示数为2.2V，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向B（A/B）端移动．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．此时变阻器接入电路的电阻为17.5Ω．
（5）小亮利用该电路探究电流跟电阻的关系，他将小灯泡换成多个定值电阻R，保持电示数始终为如图丙所示，多次更换阻值不同的定值电阻R，并记录各次电流表的示数，若不更换其他器材，为了能够完成实验，更换的电阻阻值不能够大于25Ω．

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）连接电路时，开关应断开，变阻器连入电路中的阻值最大；
（3）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）比较电压表示数与额定电压的大小，根据分压原理确定滑片移动的方向；
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，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滑动变阻器连入的电阻；
（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；然后求出变阻器分得的电压，根据分压原理，结合滑动变阻器的最大阻值求出定值电阻的最大阻值．

解答解：（1）灯的额定电压为2.5V，所以电压表选用小量程，并联在灯的两端，I＜$\frac{P}{U}=\frac{1W}{2.5V}$=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）为保护电路，连接电路时，开关应断开，变阻器连入电路中的阻值最大，即滑片移动到A端；
（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）电压表示数为2.2V，小于灯的额定电压，要使灯正常工作，应增大灯的电压，减小变阻分得的电压，根据欧姆定律，要减小变阻器连入电器中的电阻大小，即滑片向B端移动；
电流表的小量程为0～0.6A，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；
灯正常发光时，变阻器分得的电压为U_变=6V-2.5V=3.5V，变阻器连入电路中的电阻大小R_变=$\frac{{U}_{变}}{I}=\frac{3.5V}{0.2A}$=17.5Ω；
（5）根据实物图和图丙可知，电压表量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为2V；在探究电流跟电阻的关系的实验中，应保持不同定值电阻两端的电压为2V不变，滑动变阻器分得的电压压为6V-2V=4V，定值电阻与滑动变阻器串联，滑动变阻器分得的电压是定值电阻分压的2倍，根据分压原理，滑动变阻器接入电路的阻值是定值电阻阻值的2倍，因滑动变阻器最大阻值为50欧姆，则定值电阻最大阻值为25Ω．
故答案为：（1）实物电路图如上图所示；
（2）断开；A；
（3）B；
（4）B；0.5；17.5；
（5）25．