Question

1．小华、小军同学做“测量小灯泡电功率”的实验（小灯泡标有“2.5V”字样）
（1）如图甲所示，是小华连接的不完整实验电路．请你用笔画代替导线，将缺少的一根导线接好，且滑片右移动时灯变暗．

（2）电路接好后，闭合开关，发现小灯泡特别亮，电压表与电流表的示数较大．接下来应进行的操作是D，C（两空按操作步骤先后顺序填写字母代号）．
A．更换电池或小灯泡                     B．检查电路是否短路
C．移动滑动变阻器滑片至最大值位置       D．断开电路开关
（3）小华电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数，接下来应进行的操作是C
A．更换小灯泡         B．检查电路是否断路   C．移动滑片，观察小灯是否发光
（4）小军换了部分实验器材又做了三次实验，数据记录如下表．当电压表示数为2.5V时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，该灯泡额定功率为0.75W

实验次数	电压表示数/V	电流表示数/A	灯泡亮度
1	1	0.2	较暗
2	2.5	0.3	正常发光
3	6	0	不发光

（5）分析表中实验数据可知，小军所用电源电压约为6V
（6）若小军手边有“1.5A 50Ω”和“2.0A 20Ω”两种规格的滑动变阻器，他选用的滑动变阻器规格为“1.5A 50Ω”．

Answer 1

分析 （1）根据滑片右移动时灯变暗，确定滑动变阻的连接方式；
（2）小灯泡特别亮，电压表与电流表的示数较大，小灯泡两端电压太高，电路中电流太大，然后确定操作步骤；（3）如果滑动变阻器接入电路的阻值太大，电路电流太小，灯泡实际功率太小，灯泡不发光，可以移动滑动变阻器滑片，减小滑动变阻器接入电路的阻值，看灯泡能否发光．
（4）根据图乙中电流表的量程、分度值以及指针的位置读出电流表的示数，然后根据P=UI求出灯泡的额定功率；
（5）当电流表示数为零时，说明电路故障为断路；如果电压表的正负接线柱与电源两极相连，故电压表有示数．
（6）根据第一次实验时，U₁=1V，I₁=0.2A，再根据串联电路的电压规律可求得滑动变阻器两端的电压U_R=U-U₁，再利用R=$\frac{U}{I}$可求得此时滑动变阻器的阻值，然后即可做出选择．

解答 解：（1）根据滑片右移动时灯变暗可知，滑片右移动时滑动变阻器接入电路的阻值变大，如图所示：

（2）小灯泡特别亮，电压表与电流表的示数较大，说明小灯泡两端电压太高，电路中电流太大，原因可能是滑动变阻器没移到阻值最大处，按要求应先断开开关再移动滑动变阻器滑片至最大值位置，故选D、C．
（3）电流表有示数，而灯泡不发光，可能是电路电流太小，灯泡实际功率太小，不足以引起灯泡发光造成的，可以向左移动滑片，减小滑动变阻器接入电路的阻值，使电路电流变大，灯泡实际功率变大，看灯泡能否发光，故选C．
（4）由小灯泡标有“2.5V”字样可知，小灯泡额定电压为2.5V，即小灯泡在2.5V电压下正常工作．
由乙图可知，电流表量程为0.6A，分度值为0.02A，则电流表示数为0.3A．
小灯额定功率为P=UI=2.5V×0.3A=0.75W．
（5）根据表中数据可知，第三次实验中电流表示数为零，说明电路发生了断路；电压表有示数，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连，因此可以确定是小灯泡发生断路，此时电压表的示数等于电源电压，即6V．
（6）由表中数据可知，第一次实验时，U₁=1V，I₁=0.2A，则变阻器两端的电压U_R=U-U₁=6V-1V=5V．
由I=$\frac{U}{R}$可得，此时滑动变阻器接入电路的阻值R=$\frac{{U}_{R}}{I}$=$\frac{5V}{0.2A}$=25Ω，显然“2.0A 20Ω”规格的滑动变阻器不可以，所以他选用的滑动变阻器规格为“1.5A 50Ω”；
故答案为：
（1）见上图；（2）D、C；（3）C；（4）2.5；0.75；0.3；（5）6；（6）“1.5A 50Ω”．

点评 此题综合性较强，考查了学生连接电路和读数的技能，同时考查了学生运用电学公式计算的能力，还要弄清小灯泡的工作状态以求出额定功率，训练了学生对知识的活用．