Question

【題目】如圖甲是小盛同學設計的測小燈泡額定電功率的實驗電路，電源電壓為6V保持不變，所用小燈泡的額定電壓為2.5V，小燈泡的電阻約為10Ω。

（1）請用筆畫線代替導線，將圖甲的實物圖連接完整，要求滑動變阻器滑片P向左滑動時小燈泡變亮______；

（2）閉合開關后，發現小燈泡不亮，但電流表和電壓表均有示數，接下來首先應該操作的是______（填序號）；

A.檢查電路是否斷路

B.檢查電路是否短路

C.移動滑動變阻器的滑片P，觀察小燈泡是否發光

（3）正確操作后，小燈泡發光，這時電壓表的示數為2V，為了測量小燈泡額定電功率則應向______（選填“左”或“右”）移動滑動變阻器的滑片，直到______時為止，此時電流表的示數如圖乙所示，則小燈泡的額定功率為______W；

（4）同組的明月同學也設計了一個電路圖（如圖丙），測出了該小燈泡正常發光時的功率，其中定值電阻的阻值R= 25Ω，操作過程如下：

①只閉合開關S和S2，調節滑動變阻器的滑片，使電流表示數為I1=______A；

②閉合開關S和S1，斷開開關S2 ，保持滑動變阻器滑片的位置不動，讀出電流表示數為I2；

③小燈泡額定功率表達式P額= ______（用 U額、I1、I2表示）。

Answer 1

【答案】 C 左 電壓表的示數為2.5V 0.75 0.1 U額(I2-I1)

【解析】

(1)[1]要求滑動變阻器滑片P向左滑動時小燈泡變亮，即電流變大，電阻變小，將變阻器的左下接線柱連入電路中，小燈泡的額定電壓為2.5V，小燈泡的電阻約為10Ω，由歐姆定律可知，燈的額定電流約為

I==0.25A

將電流表選用0-0.6A量程與電流表串聯，如圖所示：

(2)[2]閉合開關S后，但電流表和電壓表均有示數，說明電路為通路，發現小燈泡不亮，則說明電路中電流過小，電阻過大，接下來首先應該操作的是：移動滑動變阻器的滑片P，觀察小燈泡是否發光，故選C。

(3)[3][4][5]燈在額定電壓下正常發光，示數為2V，小于燈的額定電壓2.5V，應增大燈兩端的電壓，根據串聯電路電壓的規律，應減小變阻器兩端的電壓，由分壓原理，應減小變阻器連入電路中的電阻大小，故滑片向左移動，直到電壓表示數為2.5V；此時電流表選用小量程，分度值為0.02A，示數為0.3A，則小燈泡的額定功率為

P=U額I額=2.5V×0.3A=0.75W

(4)①[6]只閉合開關S和S2，調節滑動變阻器的滑片，使電流表示數為I1=0.1A。

②只閉合開關S和S1，保持滑動變阻器滑片的位置不動，讀出電流表示數為I2。

③[7]在步驟①中，電流表測定值電阻的電流，由歐姆定律可得，定值電阻的電壓為

U=I1R=0.1A×25Ω=2.5V

根據并聯電路電壓的規律，燈的電壓為額定電壓，燈正常發光；在步驟②中，電流表測R與燈并聯的總電流，由于電路連接關系沒有改變，各電阻的電壓和電阻大小不變，故通過燈的電流不變，由并聯電路電流的規律，燈的額定電流為

IL=I2-I1

小燈泡額定功率表達式為

P額=U額(I2-I1)