Question

10．小明利用电流表和电压表，测量额定电压为2.5V的小灯泡正常发光时的电阻．电源电压恒定6V不变．
（1）请帮助小明将图1所示的电路连接完整．要求：滑片向右移动时，电流表示数变大
（2）闭合开关前，滑片应置于左端（左或右）．
（3）某同学连接好电路，闭合开关后，发现灯不亮，电流表无示数，而电压表有明显偏转．他应该检查小灯泡（选填“电流表”、“小灯泡”或“滑动变阻器”）处是否发生断路．
（4）排除故障后，调整滑片位置至小灯泡正常发光，电流表示数如图2所示则小灯泡的电阻为5Ω．
（5）若小锋同学2.5V小灯泡的正常发光时的电阻约10欧，要选择“20Ω 0.5A”滑动变阻器才能顺利完成实验．（A、10Ω  1A，B、20Ω  0.5A     C、50Ω  1A）．

Answer 1

分析 （1）将电压表与灯泡并联，滑动变阻器与灯泡、电流表串联，滑片P向右移动时电流表示数变大，表示电阻变小，所以滑动变阻器应连接右下方接线柱；
（2）连接电路时开关应断开，滑动变阻器接入电路的阻值应为滑动变阻器的最大阻值；
（3）电灯不亮，电流表的示数为零，则电路某处断路，根据电压表有明显偏转进行判断；
（4）当灯泡两端的电压等于额定电压时，灯泡正常发光，根据图2读出电流表的示数，注意量程和分度值；
由R=$\frac{U}{I}$计算出电阻；
（5）求出灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值，然后选择滑动变阻器．

解答 解：（1）将电压表与灯泡并联，滑动变阻器与灯泡、电流表串联，滑片P向右移动时电流表示数变大，表示电阻变小，所以滑动变阻器应连接右下方接线柱，如图所示：

（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片应放在左端，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大；
（3）发现小灯泡不发光，电流表无示数，电路可能出现了断路，电压表有示数，说明电压表到电源间是通路，所以故障可能是小灯泡断路；
（4）灯泡的额定电压为2.5V，则当电压表的示数为2.5V时，灯泡正常发光；
由图2知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.5A；
则R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.5A}$=5Ω；
（5）由题灯泡正常发光电路中电流约为：I=$\frac{{U}_{L}}{{R}_{L}}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A，
此时变阻器两端电压U_变=U-U_L=6V-2.5V=3.5V，变阻器连入阻值R=$\frac{{U}_{变}}{I}$=$\frac{3.5V}{0.25A}$=14Ω，故应选“20Ω 0.5A”的滑动变阻器．
故答案为：（1）如上图；（2）左；（3）小灯泡；（4）5；（5）“20Ω 0.5A”．

点评 本题考查了连接实物电路图、电流表读数、求灯泡电阻、电路故障分析等问题；连接实物电路图时，注意仪表量程的选择．