小明同学做“测定小灯泡的电功率实验．他按图正确连接电路.所用电源电压为4.5伏且不变.小灯上标有“2.5V 字样．(1)该实验中.串联一个滑动变阻器的目的是为了改变小灯两端电压改变小灯两端电压．(2)闭合电键前.应先将图中滑动变阻器R的滑片P移至最左左端．(3)闭合电键后.他发现两电表的示数均不发生变化．①若灯L或变阻器R发生故障.则故� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

（2012?黄浦区一模）小明同学做“测定小灯泡的电功率”实验．他按图正确连接电路，所用电源电压为4.5伏且不变，小灯上标有“2.5V”字样．
（1）该实验中，串联一个滑动变阻器的目的是为了

改变小灯两端电压

．
（2）闭合电键前，应先将图中滑动变阻器R的滑片P移至最

左

端（选填“左”或“右）．
（3）闭合电键后，他发现两电表的示数均不发生变化．
①若灯L或变阻器R发生故障，则故障原因是

变阻器R断路

．
②若灯L和变阻器R同时发生故障，则故障原因是

灯L和变阻器R同时断路或灯L短路变阻器R断路

．
（4）小明换用相同规格的完好器材按正确步骤重新实验，发现当小灯正常发光时电流表的示数为0.2安，则小灯的额定功率为

0.5

瓦，此时变阻器R连入电路的电阻为

欧．

分析：（1）从实验的实际过程出发考虑即可判断；
（2）在闭合开关前滑片应打到最大的阻值处，所以据图中所提示的变阻器进行分析判断即可；
（3）闭合电键后，他发现两电表的示数均不发生变化，即原来都有示数，闭合后示数不变，故说明两电表示数都是0，故此电路是断路，所以若是灯L或变阻器R发生故障，即是由于这两个中的某一个发生断路造成的；同时也有可能是由于上述两个同时发生故障造成的，故据此分析即可判断．
（4）小灯泡在额定电压下的功率是额定功率，故据公式P=UI计算即可；
知道此时的电源电压，即可计算出此时的变阻器的电压，在据串联电路电流相等的关系，结合欧姆定律即可判断．

解答：解：（1）在“测定小灯泡的电功率”实验中，由于电源所提供的电压不一定是灯泡的额定电压，所以通过滑动变阻器的条件，我们可以让灯泡的电压为额定电压或我们方便研究所用的电压值，所以这里串联一个滑动变阻器的目的是为了改变小灯两端电压；
（2）在闭合开关前滑片应打到最大的阻值处，此时变阻器的滑片右边的电阻丝接入电路，所以闭合开关前，滑片应打到最左边；
（3）①闭合电键后，两表示数不变，故说明两电表示数都是0，故此电路是断路，所以若是灯L或变阻器R发生故障，即只能是变阻器R断路造成的，若是灯泡断路，变阻器R完好，此时电流表无示数，但电压表会有示数；
②此时若灯L和变阻器R同时发生故障，则故障原因是灯L和变阻器R同时断路或灯L短路变阻器R断路；
（4）发现当小灯正常发光时电流表的示数为0.2安，即此时的电压是2.5V，所以此时的功率是P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
由于电源电压是4.5V，小灯泡的电压是2.5V，故此时变阻器的电压是4.5V-2.5V=2V，此时变阻器的电流是0.2A，
故变阻器接入电路的电阻是：据I=

得，R=

0.2A

=10Ω；
故答案为：（1）改变小灯两端电压；（2）左；（3）①变阻器R断路；②灯L和变阻器R同时断路或灯L短路变阻器R断路；（4）0.5；10．

点评：知道测量灯泡的功率是实验过程，并能准确的判断电路中的故障，且能结合欧姆定律进行相关的计算是解决该题的关键．