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，同時視線應注意觀察（選填“電流表”或“電壓表”）示數，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）小燈泡斷路
（3）A,電壓表,0.6
（4）20
【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）①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；②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；電壓表的電阻很大，使得電路中的電流為0，電流表的示數為0，符合題意；③變阻器斷路，電流表和電壓表都無示數，不符合題意；
（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40Ω，因此定值電阻最大阻值為20Ω．
故答案為：（1）見解答；（2）小燈泡斷路；（3）A；電壓表；0.6 ；（4）20 .

（1）將電流表、小燈泡和滑動變阻器串聯到電路中，電壓表并聯在小燈泡的兩端 . 根據小燈泡的額定電壓和大約的電阻值，選擇電表的量程，滑動變阻器接入電路是，要符合“一上一下”的原則；
（2）燈泡發生斷路，電壓表被串聯到電路中，由于電壓表的電阻很大，電路中的電流極小，小燈泡不亮，電流表無示數，電壓表的示數接近電源電壓；（3）根據串聯電路中電壓的規律和串聯分壓的原理要知，小燈泡兩端電壓過小時，應使滑動變阻器接入的電阻變小，使電壓表示數達到小燈泡的額定電壓，根據電流表的量程和分度值讀出電流值，利用公式P＝UI計算小燈泡的額定功率；
（4）根據串聯分壓的特點確定定值電阻與滑動變阻器兩端的電壓比，再確定定值電阻與滑動變阻器的阻值關系，得出定值電阻的最大阻值 .