Question

【題目】在“測量小燈泡電功率”的實驗中，電源電壓恒為6V，小燈泡的額定電壓為2．5V，正常發光時燈絲電阻約為10Ω，所用滑動變阻器的最大阻值50Ω。

（1）請用筆畫線代替導線在圖甲中完成實物電路的連接；
（2）同學們進行試觸時，發現小燈泡不發光，電流表無示數，電壓表有示數，則電路中發生的故障可能是；
（3）某次實驗中，同學們看到電壓表示數為1．8V，要使燈泡L正常發光應向（選填“A”或“B”）端移動滑片。當燈正常發光時，電流表示數如圖乙所示，則小燈泡的額定功率是W；
（4）某同學還想探究電流與電阻的關系，于是將甲圖中的小燈泡換成定值電阻R，并使電壓表的示數始終保持2V不變，多次更換阻值不同的定值電阻R，記錄各次電流表的示數，在不更換其他器材的情況下，為了能夠完成實驗，他更換的定值電阻R的阻值不能大于Ω。

Answer 1

【答案】
（1）解：如圖所示：

（2）燈泡斷路
（3）A,0.6
（4）25
【解析】（1）根據電路圖連接實物電路，先將串聯的元件連接好，最后將電壓表并聯在燈泡兩端。小燈泡的功率很小，所以電流很小，電流表可選擇0～0．6A的量程；小燈泡的額定電壓為2．5V，所以電壓表應選擇0～3V的量程，如圖所示：

;
（2）燈泡短路，燈不亮，電壓表示數為0，電流表有示數，不符合題意；燈泡發生斷路，電壓表的正負接線柱與電源正負極之間連接是連通的，電壓表有示數；電壓表的電阻無限大，使得電路中的電流為0，電流表的示數為0，符合題意；變阻器斷路，電流表和電壓表都無示數，不符合題意，電路中發生的故障可能是燈泡發生斷路；
（3）根據已知條件，電壓表示數為1．8V，說明小燈泡兩端的電壓太小，應減小滑動變阻器兩端的電壓，所以應向A端移動滑片，使燈泡兩端的電壓為額定電壓2．5V。根據丙圖，電流表的量程為0～0．6A，其分度值為0．02A，其讀數為0．24A，所以小燈泡的額定功率P=UI=2．5V×0．24A=0．6W；
（4）電源電壓為6V，電阻兩端電壓為2V，滑動變阻器分壓為4V，是定值電阻兩端電壓的兩倍，滑動變阻器接入電路的阻值為定值電阻阻值的兩倍，滑動變阻器最大阻值為50歐姆，因此定值電阻最大阻值為25歐姆．
故答案為：（1）見上圖；（2）燈泡斷路；（3）A；0.6；（4）25.

（1）測量小燈泡的電功率實驗，需要利用電壓表和電流表測量電壓和電流，所以要掌握電壓表和電流表的使用規則及讀數方法，電壓表并聯、電流表串聯，電流從正接線柱流入，負接線柱流出，注意量程的選擇；電表在使用前都要注意調零；電路的連接是電學實驗題的一個重點內容，除了電流表、電壓表的連接外，還要注意滑動變阻器的接法，要一上一下；（2）燈不亮，電路中沒有電流，說明電路發生斷路，斷路處的電壓約等于電源電壓，燈不亮且兩端沒有電壓，則為燈泡短路；（3）要測量小燈泡的額定電功率，需使燈泡兩端的電壓等于額定電壓，確定此時的電流，根據P=UI計算便可；（4）根據串分壓的知識，電壓之比等于電阻之比，根據電阻兩端電壓與變阻器兩端電壓的關系可知變阻器阻值與定值電阻阻值的關系，從而可確定變阻器的規格.