Question

【题目】在“测定小灯泡的电功”的实验中，选用如下图甲所示的器材，其中电源电压为6Ⅴ，小灯泡额定电压为2.5Ⅴ（灯丝电阻估计为12Ω）

⑴为能顺利完成该实验探究，滑动变阻器应选用____（选填“10Ω 0.5A”或“20Ω 0.5A”）。

⑵用笔画线代替导线，将图甲所示的实物电路连接完整，要求：导线不能交叉，电表量程选择要合适。

⑶闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，电压表无示数，电流表有示数，若电路只有一处故障，则故障原因是：_______。

⑷排除故障后，闭合开关，移动滑片，发现电压表的示数如图乙所示，其读数是_____Ⅴ；为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向____端移动（选填“A”或“B”）

⑸从上图丙可以计算出，灯泡的额定功率为_____。从图像还可以看出，通过灯泡的电流与两端的电压不成正比，原因是_________________。

Answer 1

【答案】 20Ω 0.5A 见解析所示 灯泡短路 2.2 A 0.5 灯泡的电阻不是定值（或灯泡的电阻发生了变化，或灯光越亮电阻越大）

【解析】（1）因为小灯泡额定电压为2.5Ⅴ，灯丝电阻估计为12Ω，所以，灯的额定电流是：I=U/R=2.5V/12Ω，根据串联电路电压的规律知道，变阻器的电压是：6V-2.5V=3.5V，所以，变阻器连入电路中的电阻是：R滑=U滑/I=3.5V/2.5V12Ω=16.8Ω，故滑动变阻器应选用 20Ω 0.5A；

（2）由（1）知道，小灯泡额定电压为2.5Ⅴ，所以，电压表选用小量程与灯并联，电流表选用小量程与灯串联，故实物电路连接如下：

（3）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，电流表有示数，说明电路为通路，发现小灯泡始终不发光，电压表无示数，若电路只有一处故障，则故障原因应是灯泡短路；

（4）由图知道，电压选用3V小量程，分度值为0.1V，故示数为2.2V，小于灯的额定电压2.5V，为了测量小灯泡的额定功率，应增大灯的电压，由串联电路分压原理知道，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向A端移动，直到电压表示数为额定电压；

（5）由丙图知道，灯的电压为2.5V时，电流大小为0.2A，所以，灯泡的额定功率是：P=UI′=2.5V×0.2A=0.5W；由图像知道，灯泡的电阻随温度的变化而变化，但不是一个定值，即通过灯泡的电流与两端的电压不成正比。