Question

【題目】小明同學利用電壓表和電流表“測量小燈泡的電阻值”（已知小燈泡的額定電壓為2.5V，滑動變阻器的規格是“1A，30Ω”），實驗電路圖如圖1所示：

（1）按圖1所示的電路圖，將圖2中的電壓表正確連入電路（用筆畫線代替導線）．
（2）在連接電路前，開關應斷開；連接電路后，滑片P應移到（填“a”或“b”）端再閉合開關；實驗中，當滑片P移到某一位置時，電流表A和電壓表V示數如圖3所示，則此時小燈泡的阻值為Ω．
（3）小明在實驗時，小燈泡突然熄滅，檢查發現電流的示數為零，電壓表的示數接近電源電壓，請你幫小明分析電路的故障可能是：；
（4）若小紅同學想用已連好的電路“測小燈泡的額定電功率”，請你幫他把主要的實驗步驟補充完整：
①移動滑動變阻器的滑片P，使電壓表的示數為V時，讀出電流表的示數；
②利用原理：計算出小燈泡的額定電功率．
（5）同組的小剛找來了幾個定值電阻替代小燈泡，想探究“電流與電阻的關系”，此實驗要用方法，所以他移動滑動變阻器使電壓表始終為2V，那么他使用的定值電阻最大就不能超過Ω．

Answer 1

【答案】
（1）解：小燈泡的額定電壓為2.5V＜3V，電壓表選用小量程，電壓表并聯在燈的兩端，如圖所示：

（2）b；9
（3）燈泡斷路
（4）2.5；P=UI
（5）控制變量；60
【解析】 解：（2）在連接電路時，開關應斷開，滑動變阻器連入電路中的電阻最大，滑片置于b端；電壓表小量程的分度值為0.1V，示數為1.8V，電流表小量程的分度值為0.02A，示數為0.2A，此時小燈泡的阻值為R= =9Ω；（3）電流的示數為零，說明電路斷路或電路的總電阻很大，電壓表的示數接近電源電壓，說明電壓表之外的部分連接完好，所以，可判斷出與電壓表并聯的燈可能出現了斷路，導致電壓表與其它元件串聯了；（4）①移動滑動變阻器的滑片P，使電壓表的示數為額定電壓2.5V時，讀出電流表的示數；②利用原理：P=UI計算出小燈泡的額定電功率；（5）探究“電流與電阻的關系”時，要控制不同定值電阻的電壓保持不變，要用到控制變量法；
他移動滑動變阻器使電壓表始終為2V，則滑動變阻器分去的電壓為3V﹣2V=1V，根據分壓原理， = = ，因變阻器連入電路的最大阻值為30Ω，所以，定值電阻的最大阻值R定=2R變=2×30Ω=60Ω．
所以答案是：（1）如上圖所示；（2）b；9；（3）燈泡斷路；（4）①2.5；②P=UI； （5）控制變量；60．