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為40Ω．

（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________（選填“小燈泡斷路”、“小燈泡短路”或“滑動變阻器處斷路”）；

（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】小燈泡斷路A0.620

【解析】

（1）因燈的額定電壓為2.5V，所以電壓表選小量程，燈正常工作時的電流約，電流表也選小量程，將滑動變阻器串聯接入電路，注意接線柱要“一上一下”，如圖所示：

（2）燈泡不亮、電流表無示數說明電路斷路，電壓表有示數說明電壓表兩接線柱與電源之間是通路，故電壓表并聯部分斷路，即電路中發生的故障可能是：小燈泡斷路；

（3）電壓表示數為1.8V小于額定電壓，應減小滑動變阻器兩端的電壓，所以，應向A端移動滑片，使滑動變阻器兩端分得電壓減小，則燈兩端的電壓會升高，最終使燈泡兩端的電壓為額定電壓2.5V；

如乙圖，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：；

（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，進行探究實驗；

根據串聯電路的分壓特點知，滑動變阻器兩端的電壓為：，

又由于串聯電路中電流相等，可得：，即電阻與電壓成正比，所以：

，因為所用滑動變阻器的最大阻值為40Ω，所以解得：

，

即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20Ω．