题目内容
12．小明想测定额定电压为2.5V的灯泡的额定功率，设计了如图甲所示的电路．
（1）请你帮小明将图甲中的实物电路连接完整，要求滑动变阻器滑片向右滑时，电路中的电流变小（导线不允许交叉）．
（2）闭合开关后，发现灯泡不亮，电流表和电压表都没有示数，原因可能是滑动变阻器电流表开路（或开关开路、或滑动变阻器开路）；
（3）排除故障后，将滑动变阻器R的滑片移到某一位置时电压表示数为2.2V，要测小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器连入电路的阻值变小（填“大”或“小”）．当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为0.75W；
（4）试验结束后，爱动脑筋的小明用电流表和已知阻值的滑动变阻器R0（最大阻值用R0表示）也测出了小灯泡的额定功率，他设计了如图丙所示的电路，请补全下列步骤：
①闭合开关，先调节滑动变阻器R0的滑片到最左端，再调节另一滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为2.5V时为止；
②接着R0的滑片到最右端，读出这是电压表的示数为U；
③小灯泡的额定功率表达式P=2.5V×$\frac{U-2.5V}{{R}_{0}}$（用字母表示）．
分析 （1）根据灯泡的额定电压确定电压表的量程并与灯泡并联，滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，滑片向右滑时电路中的电流变小，说明滑动变阻器接入电路中的电阻变大，即左下方接线柱必须接入电路中；
（2）电流表无示数，说明电路有断路；电压表无示数，说明电压表的正负接线柱不能与电源两极相连；
（3）额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等，要增大灯泡两端的电压应增大电路中的电流，减小滑动变阻器接入电路中的电阻；根据电流表的量程和分度值读出示数，根据P=UI求出额定功率；
（4）由电路图可知，R0的滑片位于左端时，电压表测灯泡两端的电压，调节滑动变阻器R使电压表的示数为2.5V，然后保持R接入电路中的电阻不变，调节R0的滑片使其接入电路中的电阻最大，电压表测灯泡和R0两端的电压之和，根据串联电路的电压特点求出R0两端的电压，根据欧姆定律求出电路中的电流，根据P=UI求出灯泡的额定功率．
解答 解：（1）灯泡的额定电压为2.5V，则电压表的量程为0～3V，且与灯泡并联，滑动变阻器的左下方接线柱与灯泡相连，如下图所示：
（2）电流表无示数，说明电路有断路；电压表无示数，说明电压表的正负接线柱不能与电源两极相连，因此电路故障可能为电流表或开关或滑动变阻器开路；
（3）要测小灯泡的额定功率，应使电压表的示数由2.2V增加到2.5V，滑动变阻器应减小接入电路中的电阻，增大电路中的电流；
由图丙可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A，
则灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
（4）实验步骤：
①闭合开关，先调节滑动变阻器R0的滑片到最左端，再调节另一滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为2.5V时为止；
②接着调节变阻器R0的滑片到最右端，读出这时电压表的示数为U；
③因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R0两端的电压UR0=U-2.5V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流I=$\frac{{U}_{R0}}{{R}_{0}}$=$\frac{U-2.5V}{{R}_{0}}$，
小灯光的额定功率P=U0I=2.5V×$\frac{U-2.5V}{{R}_{0}}$．
故答案为：
（1）如上图所示；
（2）电流表开路（或开关开路、或滑动变阻器开路）；
（3）小；0.75；
（4））①R0的滑片到最左端；②R0的滑片到最右端；③2.5V×$\frac{U-2.5V}{{R}_{0}}$．
点评 本题综合考查了实物图的连接、电路故障的判断、滑动变阻器的正确、电流表的读数、电功率的计算和实验步骤的设计等，涉及到的知道较多，综合性强，明白图丙电路图的含义是关键．
全能测控期末小状元系列答案
如图甲所示，完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上，在12N的水平拉力F1作用下，A、B一起作匀速直线运动，此时木块A、B整体所受地面的摩擦力为12N；若将A．B紧靠着放在水平桌面上，用水平力F2推A使它们一起匀速运动（如图乙所示），则A、B整体所受摩擦力=12N．
如图是小明制作的“浮沉子”．小瓶漂浮在液面上，此时小瓶受到的浮力等于（大于/等于/小于）小瓶的重力，用力挤压大瓶的侧壁，小瓶下沉，小瓶下沉过程中，水对小瓶瓶口的压强变大（变大/变小/不变）．下沉时小瓶中水的质量与挤压前相比增加（增加/不变/减小）．| A． | 磁场是客观存在的，磁感线是人们为了理解磁场而假想的曲线 | |
| B． | 指南针指南北是因为地球周围存在磁场 | |
| C． | 地磁场的北极在地理的南极附近，地磁场的南极在地理的北极附近 | |
| D． | 磁体的磁感线都是从北极出来指向南极的 |