Question

11．小红用如图甲所示的电路测定小灯泡的电阻，小灯泡的额定电压为2.5V，除小灯泡外，实验室提供的器材有：电压为6V的电源，电流表（0～0.6A  0～3A），电压表（0～3V   0～15V），滑动变阻器R2（5Ω  1A），开关一个，导线若干．实验中，小红经过分析，电流表选用了（0～0.6A）量程．

①为保证实验的顺利进行，提高实验的准确性，电压表量程应该选0～3V．
②请按照小红设计的电路图，帮助她用铅笔画线代替导线，把图乙图中实物连接图补充完整．
合开关前，滑动变阻器的滑片应移到右端（选填“左”或“右”）；实验中，由于某种原因，导致电压表的示数变为零，电流表的示数增大，则电路可能出现的故障是灯泡短路．当电压表的示数为2.5V时，电流表示数如图丙所示，小灯泡电阻是18Ω．（保留整数）

Answer 1

分析 ①实验测量小灯泡的额定功率，要求小灯泡两端的电压达到额定电压，根据这个电压值选择电压表的量程；
②小灯泡和滑动变阻器组成串联电路，电流表测电流，串联在电路中；电压表测量灯泡两端的电压，与小灯泡并联；
电学实验，连接电路时开关要断开，滑片移到最大阻值处；电压表示数为零，说明电压表被短路或者与电源连接部分有断路，再根据电流表的示数情况判断电路故障；
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，再根据欧姆定律的应用求出小灯泡的电阻．

解答 解：①小灯泡的额定电压是2.5V，因此电压表量程选择0～3V； 
②电压表量程选择0～3V，滑动变阻器按照“一上一下”的方式接入电路，如下图所示：

合开关前，需将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，即最右端；
电压表示数为零，说明电压表被短路或者与电源连接部分有断路，因为电流表有示数，所以电路无断路，因此电路故障是小灯泡短路；
由图丙可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.14A；
由I=$\frac{U}{R}$可知，小灯泡的阻值：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.14A}$≈18Ω．
故答案为：①0～3V；②右；灯泡短路；18Ω．

点评 本题考查了实物图的连接，电压表量程的选择、实验注意事项、电压表读数以及欧姆定律的应用，设计的内容较多，但都属于基础知识考查范围．