Question

3．小明用图1所示的电路来测量小灯泡的电功率（部分器材的规格已标明）

（1）实验中，小明发现无论怎样调节滑动变阻器，两电表指针始终处于图2所示位置，则接线柱③⑦间（填接线柱的数字编号）出现了断路．（选填“短路”或“断路”）
（2）故障排除后，小明从滑动变阻器接入电路阻值最大时开始记录数据，得到小灯泡U-I图象如图3所示，则小灯泡的额定功率是0.75W，所用滑动变阻器的规格是下列四个选项中的C（选填选项前字母）．
A．“5Ω，2A”B．“15Ω，2A”C．“25Ω，2A”D．“30Ω，2A”

Answer 1

分析 （1）电流表无示数，则电路断路，电压表等于电源电压，则与电压表并联的电路断路；
（2）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）由图2知，电流表的示数为零，电压表的示数约等于电源电压，说明与电压表并联的灯泡发生了断路现象，即③⑦之间发生了断路；
（2）由图1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；
由图象3知，当灯泡两端电压最小时，变阻器的阻值最大，可知此时滑动变阻器两端的最大电压为：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，2A”，故C正确．
故答案为：（1）③⑦；断路；（2）0.75；C．

点评 本题是测量小灯泡电功率的实验，考查了额定功率的计算、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．