Question

【题目】小明做测“小灯泡电功率”实验时，所用器材有电压为6V的电源，额定电压为2．5V的小灯泡，以及符合实验要求的滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线．

（1）如图甲所示是小明没有连接完整实物电路，请你用笔画线代替导线，帮小明将实物电路连接完整；

（2）小明连好电路闭合开关后，发现小灯泡发光较暗，无论如何移动滑动变阻器滑片P，小灯泡亮度都不变，则原因可能是 ．

（3）小明调整电路后闭合开关，移动滑片P到某处．电压表的示数为2．2V，要测得最小灯泡的额定功率．应将滑片P向 （选填“左”或“右”）端滑动．

（4）小明通过移动滑片P，分别记下了多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成了如图乙所示的U﹣I图象，根据图象提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W．

（5）实验结束后，小明仅将小灯泡换成定值电阻，来探究电流与电阻的关系，小明相要完成四组实验，准备好的定值电阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω．

①将电路连接正确后，闭合开关，移动变阻器的滑片P，使定值电阻两端的电压为2V，此时电流表的示数如图丙所示，为 A，则定值电阻的阻值为 Ω．

②断开开关，将定值电阻换成阻值为10Ω的电阻，其余不动，闭合开关，电压表示数将 （选填“变大”或“变小”）；为完成此四组实验，滑动变阻器的最大电阻应不小于 Ω．

Answer 1

【答案】（1）如下图所示；（2）滑动变阻器同时将下面的两个接线柱接入电路；（3）右；（4）0．5；（5）①0．4；5；②变大；40

【解析】试题分析：（1）灯的额定电压为2．5V，电压表选用小量程，并联在灯的两端：电流表选用小量程，串联在电路中，如上图所示；（2）滑动变阻器同时将下面的两个接线柱接入电路；（3）电压表的示数为2．2V，小于灯的额定电压，要测得最小灯泡的额定功率，要增大灯的电压，减小变阻器分得的电压，根据分压原理，就要减小变阻器连入电路中的电阻大小，应将滑片P向右端移动；（4）由图丙知，灯在2．5V额定电压下对应的电流为0．2A，灯的额定功率P=U′I′=2．5V×0．2A=0．5W；（5）①电流表小量程的分度值为0．02A，示数为0．4A，定值电阻的大小R=U/I=2V/0．4A=5Ω；②断开开关，将定值电阻换成阻值为10Ω的电阻，其余不动，闭合开关，根据分压原理，电压表示数将变大；当接入20Ω的电阻时，要保持电压为2V不变，变阻器要分去6V﹣2V=4V的电压，根据分压原理，变阻器连入电路中的阻值至少为（4V/2V）×20Ω=40Ω，即为完成此四组实验，滑动变阻器的最大电阻应不小于40Ω。