题目内容
14．学校实验室购买了一批额定电压为2.5V的小灯泡，小明利用其中一只小灯泡做“测量小灯泡电功率”的实验．（滑动变阻器的型号为“20ΩlA”）
（1）请你用笔画线代替导线，帮小明将图甲中的电路连接完整，要求：图中的滑片P此刻在最大阻值处：
（2）小明连接完电路后闭合开关，发现电压表的示数接近电源电压，反复移动滑动变阻器的滑片P，电压表的示数基本不变．发生故障的原因可能是滑动变阻器滑动变阻器同时接上面两个接线柱，或者灯泡断路．
（3）小明同学排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，同时眼睛应注视B（选填序号）．
A．小灯泡亮度 B．电压表示数 C．电流表示数 D．滑动变阻器滑片
（4）小明同学移动滑动变阻器滑片P到某处时，电压表的示数如图乙所示，要获得小灯泡额定功率的数据，滑片P应向右（选填“左”或“右”）端移动：当电压表的示数为2.5V时，电流表示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为0.75W；
（5）小明还利用该电路探究电流跟电阻的关系，他将小灯泡换成多个定值电阻R，保持电压表示数始终2V，多次更换阻值不同的定值电阻R，并记录各次电流表的示数，若不更换其他器材，为了能够完成实验，更换的电阻阻值不能够大于40Ω．
分析 （1）实验中滑动变阻器串联接入电路中，根据图中的滑片P此刻在最大阻值处确定其接线柱；
（2）根据电路故障现象分析电路故障原因．
（3）小灯泡两端的电压等于额定电压时，小灯泡才会正常发光时，灯泡的实际功率等于额定功率；
（4）读出电压表示数，根据串联电路的分压原理分析滑片的移动方向；灯泡正常发光时，读出电流表的示数，灯泡在额定电压下的功率为额定功率，由电功率公式P=UI求出灯泡额定功率；
（5）根据串联电路电压和电流的规律，运用I=$\frac{U}{R}$可求电阻的最大阻值．
解答 解：
（1）测量小灯泡电功率的实验时，滑动变阻器应与灯泡串联，图中的滑片P此刻在最大阻值处所以应将其右下角接线柱接入电路．如图所示：
；
（2）如果滑动变阻器同时接上面两个接线柱，或者灯泡断路，闭合开关，电压表压表的示数接近电源电压，反复移动滑动变阻器的滑片P，电压表的示数基本不变；
（3）闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，眼睛应注视电压表的示数，使灯泡两端电压等于灯泡额定电压为止，故选B．
（4）由乙图电压表使用0-3V量程，分度值0.1V，电压表的示数为2.4V，低于灯泡的额定电压，要提高灯泡两端的电压，根据串联电路的分压原理，需要减小电路电阻，即应将滑片P向右端移动；
由图丙可知，电流选择的量程是0～0.6A，分度值是0.02A，此时电流表示数是0.3A，
灯泡额定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
（5）由图电源由两节干电池组成，电源电压3V，根据题意可知，保持电压表示数为2V不变，滑动变阻器两端的电压保持1V不变，根据串联电路的分压原理，变阻器连入阻值最大时，定值电阻R阻值最大，R大=$\frac{{U}_{R}}{I}$=$\frac{{U}_{R}}{\frac{{U}_{滑}}{{R}_{滑最大}}}$=$\frac{2V}{\frac{1V}{20Ω}}$=40Ω．
故答案为：
（1）见上图；
（2）滑动变阻器同时接上面两个接线柱；断路；
（3）B；
（4）右；0.75；
（5）40．
点评 本题考查了伏安法测小灯泡额定功率的实验，考查了连接实物图、电路故障的判断、电表读数、滑动变阻器的使用、电功率的计算，还考查了探究电流跟电阻的关系，综合性较强，有一定的难度．
表示）．
| A． | 它的状态不变，质量改变 | B． | 它的状态和质量都改变 | ||
| C． | 它的状态和质量都不变 | D． | 它的状态改变，质量不变 |
为了探究滑动摩擦力大小跟哪些因素有关，小明同学在老师的指导下，做了一系列实验，以下是部分实验步骤（实验过程中，保持长木板水平）：