Question

15．在测定“小灯泡正常发光时的电阻”的实验中，电源电压为4.5V，小灯正常发光需要的电压为2.5V．

（1）请你用笔画线代替导线，将图1中的实物电路连接完整．
（2）连接电路时开关应断开，闭合开关前，图1中滑动变阻器的滑片P应位于A（选填“A”或“B”）．
（3）小勇同学在实验中连接好电路，闭合开关，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，原因可能是小灯泡断路．
（4）小勇同学把电路检修好后，闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数（如图2所示）为2.2V，若他想要小灯泡正常发光，应将图2中滑片P向B（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V．
（5）同组的小向同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图3所示的I-U图象，根据图象信息，可以计算出小灯泡正常发光时的电阻是12.5Ω．

Answer 1

分析 （1）将电压表与灯泡并联，电流表、滑动变阻器与其串联，滑动变阻器要接一上一下，根据灯泡的额定电压确定电压表的量程，根据图象中电流的范围确定电流表的量程．注意电流表的正负接线柱．
（2）为保护电路，连接电路时，应断开开关，在闭合开关前，应将滑片移至最大阻值处．
（3）电路中没有电流，可断定断路，电压表有示数，可断定与电压表并联的电路断路；
（4）电压表读数：先确定使用的量程，然后确定分度值．当实际电压小于额定电压时，滑动变阻器接入电路中的阻值需减小，直到电压表示数为额定电压．
（5）在图象上找到灯泡额定电压下的电流，根据R=$\frac{U}{I}$计算灯泡的电阻值．

解答 解：（1）从图象中可以看出电流都小于0.6A，因此电流表选择0～0.6A的量程，并且电流表与灯泡串联，电流从电流表的正接线柱流入，从负接线柱流出；
电压表与灯泡并联，灯泡的额定电压为2.5V，电压表可选择0～3V量程；
滑动变阻器需串联在电路中，变阻器的下面接了右边的接线柱，可再接上面任意一个接线柱，如图所示：

（2）连接电路时开关应断开；
滑动变阻器下面接了右边的B接线柱，所以在闭合开关前，应将滑片移至最左端即A端，使其阻值最大．
（3）移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电流表无示数，则说明电路断路，电压表有示数，说明与电压表并联的灯泡断路；
（4）电压表选择0～3V量程，每一个大格代表1V，每一个小格代表0.1V，电压为2.2V；为了使灯泡正常发光，滑动变阻器分得的电压需减小，因此滑片需向B端移动，只到电压表示数为2.5V．
（5）由图象知：灯泡在额定电压2.5V时，通过灯泡的电流为0.2A，灯泡的电阻：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.2A}$=12.5Ω．
故答案为：（1）见上图；（2）断开；A；（3）小灯泡断路；（4）2.2；B；（5）12.5．

点评 本题考查了测“小灯泡电功率”的实验中实验器材的正确使用、电路的连接、注意事项及功率的计算等问题，虽综合性强，但都是很基础、很重点的知识，只要掌握以上知识点，解决此题不难．