Question

5．在“測量小燈泡額定功率”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）將圖甲匯總電流表準確接入電路，應接B．（填字母）
A．“3”接線柱      B．“0.6”接線柱
（2）試觸時，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小燈泡短路”（選填“小燈泡斷路”“小燈泡短路”或“滑動變阻器處斷路”）．
（3）故障排除后，閉合開關后小燈泡仍不亮，但電流表有示數，應進行的操作是C．（填字母）
A．更換小燈泡      B．檢查開關是否閉合
C．移動滑動變阻器滑片      D．檢查電壓表是否斷路
（4）某次實驗中，電壓表示數為1.5V，要使燈泡L正常發光應向A（選填“A”或“B”）端移動滑動變阻器滑片，同時應觀察電壓表（選填“電流表”或“電壓表”）示數，當燈泡正常發光時，電流表示數如圖乙所示，則小燈泡的額定功率是0.6W．
（5）若要探究電流與電阻的關系，可將甲圖中的小燈泡換成定值電阻R，并使電壓表的示數保持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R的大小不能超過20Ω．

Answer 1

分析 （1）求出燈正常工作時電流，確定電流表量程；
（2）燈泡不發光，可能是燈泡短路或電路存在斷路造成的，電流表有示數，說明電路不存在斷路，據此判斷；
（3）閉合開關后小燈泡仍不亮，但電流表有示數，說明電路為通路，根據連接電路時為保護電路，變阻器連入電路中的電阻最大確定應進行的操作；
（4）比較電壓表示數與額定電壓的大小，由分壓原理確定滑片移動的方向，因燈在額定電壓下才能正常工作，所以眼睛應注視電壓表；由圖示電流表確定其量程與分度值，然后讀出其示數，再由P=UI求出燈泡額定功率；
（5）根據串聯電路特點與分壓原理答題．

解答 解：（1）燈正常工作時的電流約為：
I=$\frac{U}{R}=\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A，所以，電流表選0～0.6A量程，選B；
（2）燈泡不發光，可能是燈泡短路或電路存在斷路造成的；電流表有示數，說明電路不存在斷路，與燈泡并聯的電壓表示數為零，則小燈泡發生短路．
（3）閉合開關后小燈泡仍不亮，但電流表有示數，說明電路為通路，因連接電路時為保護電路，變阻器連入電路 中的電阻最大，故應進行的操作是：移動滑動變阻器滑片看燈是否發光，選C；
（4）電壓表示數小于燈的額定電壓，要使燈正常發光，應增大燈的電壓，減小變阻器的電壓，根據分壓原理，應減小變阻器連入電路中的電阻，滑片向A端移動；同時視線應注意觀察電壓表的示數直到電壓表示數為2.5V；電流表量程為0～0.6A，由圖示電流表可知，其分度值為0.02A，電流表示數為0.24A，燈泡額定功率P=UI=2.5V×0.24A=0.6W；
（5）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，根據分壓原理，滑動變阻器接入電路的阻值為定值電阻阻值的兩倍，因滑動變阻器最大阻值為40歐姆，因此定值電阻最大阻值為20歐姆．
故答案為：（1）B；
（2）小燈泡短路；
（3）C；
（4）A；電壓表；0.6W；
（4）20．

點評 本題測小燈泡的電功率，考查電路的連接、注意事項、故障的分析、操作過程、額定功率的計算及器材的選擇等知識，是中考的熱點問題，要準確掌握．