题目内容
4．某实验小组同学用电池组（两端电压为3V ）、电压表、电流表和滑动变阻器等实验器材，测定标有“2.5V”小灯泡的额定功率．（1）一同学在连接电路时，将最后一根导线接好后，就看到灯泡发光，而灯比正常发光时要亮，同时电压表指针偏转角度较小．则他连接电路的过程中，不符合要求的是：
①连接电路时没有断开开关；
②连接电路时滑动变阻器没有调到最大阻值；
③电压表的量程选择过大．
（2）如图甲所示，小刚连接的电路还没有完成，如果要求滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表的示数变大，导线M应与滑动变阻器的接线柱B连接．（填“A”、“B”或“D”）；闭合开关前应将滑片P移至A（填“A”或“B”）端．请根据实物图在图中方框中画出电路图．
（3）小刚把滑动变阻器正确连入电路后，闭合开关S，若发现小灯泡不发光，电流表无示数，但电压表有示数，则故障可能是小灯泡断路．
（4）若发现小灯泡不发光，电流表有示数，电压表无示数，则故障可能是小灯泡短路．
（5）若无论怎样移动滑片P，小灯泡一直很暗且亮度不变，电流表、电压表示数不变，则出现该现象的原因可能是滑动变阻器连了两个下端接线柱．
（6）小王排除故障后，调节滑动变阻器使小灯泡发光，如图乙所示，则电压表的示数为1.5V，
小王应将滑片P向右（填“左”或“右”）移，使电压表的示数为2.5V，才能测量小灯泡的额定功率，待小灯泡正常发光时，电流表示数如图丙所示，则小灯泡的电流为0.3A，额定功率为0.75W． 小刘作出了小灯泡两端电压和电流图象如图丁所示，则小灯泡的电阻随温度的升高而增大．
分析 （1）根据灯泡接通电路后马上发光和亮度以及电压表的读数来判断电路的连接问题；
（2）电流表的示数变大，根据R=$\frac{U}{I}$判断滑动变阻器电阻的阻值变化，并判断接线柱的连接方式，为了保护电路，闭合开关前滑动变阻器接入电路的阻值最大，根据电流流向法对照实物图画出电路图；
（3）灯泡不亮，电流表无示数，说明电路出现断路，电压表有示数，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连；
（4）电流表有示数说明电路是通路，电压表无示数、灯泡不亮说明与电压表并联的部分短路，即小灯泡短路；
（5）灯泡很暗，说明电路中电流很小，滑片移动，灯泡的亮度不变，说明滑动变阻器接入电路的阻值不变，根据R=$\frac{U}{I}$判断滑动变阻器接线柱的连接方式；
（6）根据电压表、电流表的量程和分度值读出它们的示数，测量小灯泡的额定功率，小灯泡两端的电压等于额定电压，根据串联分压判断滑动变阻器滑片移动的方向，并根据P=UI计算小灯泡额定功率，根据R=$\frac{U}{I}$判断小灯泡的电阻随温度的升高的变化．
解答 解：（1）①由题意可知接通导线灯泡即发光，说明在连接线路时开关没有断开；
②同时灯泡发光比正常状态下要亮说明电路中电流过大，即滑动变阻器接入电路的阻值不是最大；
③电压表指针偏转角度小，说明电压表选择的量程过大；
（2）滑片右移，电流表示数变大即电路电流增大，电源电压不变，根据R=$\frac{U}{I}$可知，电路中的总电阻变小，即滑片右移时滑动变阻器连入电路电阻减小，滑动变阻器要选择B接线柱，所以导线M与B接线柱连接；
为了保护电路，闭合开关前应将滑片移至阻值最大处，滑片P移至最左端，即A端；
由实物图可知，电流从电源正极出发，依次经过电流表、灯泡、开关，回到负极，电压表并联在灯泡两端，实物图如下：
（3）根据电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量灯泡两端电压；灯泡不亮，电流表无示数，说明电路出现断路，电压表有示数，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连，因此电路故障为灯泡断路；
（4）电流表有示数，说明整个电路是通路，小灯泡不发光，电压表无示数，说明电压表被短路，即小灯泡短路；
（5）小灯泡一直很暗，通过小灯泡的电流很小，电源电压不变，根据R=$\frac{U}{I}$可知电路中的电阻很大，即滑动变阻器接入电路电阻很大，滑片移动，灯泡的亮度不变，说明滑动变阻器接入电炉的阻值不变，可能是因为滑动变阻器同时接了下面两个接线柱；
（6）由图乙知，电压表量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为1.5V，电压小于小灯泡的额定电压2.5V；
电源电压不变，要使小灯泡两端电压增大为额定电压，应减小滑动变阻器两端的电压，根据串联分压可知，应减小滑动变阻器接入电路的电阻，滑片P应向右移动；
由图丙知，电流表量程是0～0.6A，由图示电流表可知其分度值是0.02A，电流表示数是0.3A，此时小灯泡正常发光，小灯泡两端的电压为额定电压2.5V，额定功率率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
通过灯泡的电流增大，灯泡温度升高，由图丁可知，通过灯泡的电流越大，电压与电流的比值增大，由R=$\frac{U}{I}$可知，灯丝电阻增大，即小灯泡的电阻随温度的升高而增大．
故答案为：（1）①连接电路时没有断开开关；②连接电路时滑动变阻器没有调到最大阻值；③电压表的量程选择过大；见上图；（2）B；A；（3）小灯泡断路；（4）小灯泡短路；（5）滑动变阻器连了两个下端接线柱；（6）1.5；右；2.5；0.3；0.75；增大．
点评 本题考查了小灯泡的额定功率的测量，涉及到滑动变阻器的正确使用，电路错误的分析，电路故障的判断，根据实物图作出电路图，电功率的计算，电压表、电流表的读数，小灯泡的电阻与温度的关系，熟练掌握电功率的测量实验，灵活应用欧姆定律、能从图象获得有用信息是解题的关键．
| A． | 用力擦掉黑板上的粉笔字 | B． | 自行车脚踏板做成凹凸不平 | ||
| C． | 行李箱底部装有滚轮 | D． | 饮料瓶瓶盖侧面刻有密集的竖条纹 |
如图所示，闭合开关S，灯L1正常发光，若将滑动变阻器的滑片P向b移动，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，灯L的亮度变暗，电压表的示数变小．
如图所示，小灯泡L标有“6V 3W”字样，滑动变阻器R0最大阻值是24Ω，电源电压为6V恒定不变．设小灯泡L电阻不变，求：
画出图1中物体AB在平面镜中所成的虚像．
某同学要测量一只定值电阻的阻值．实验室提供的仪器有电压表、电流表、滑动变阻器、待测电阻、电源、开关和导线若干．三次测量的电压和电流的结果如下表所示．（1）请用这些元件在虚线框内画出实验电路图；
| 实验次数 | 1 | 2 | 3 |
| 电压U/V | 3.0 | 2.5 | 2.0 |
| 电流I/A | 0.30 | 0.24 | 0.18 |