Question

【题目】小雨同学进行“测量小灯泡的电功率”实验，现有器材：额定电压为6V的同规格小灯泡（电阻约为25Ω）若干个，电压为12V的电源1个，电流表、电压表、开关各1个，规格分别为“20Ω 1A”和“50Ω 0.5A”的滑动变阻器各1个，导线若干．
（1）实验中应选择规格为“”的滑动变阻器．
（2）图1中已经连接了部分电路，请用笔画线代替导线，将电路连接完整．
（3）小雨正确连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表示数为0，经检查电表完好，则故障可能是 ．
（4）故障排除后，再次闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到某一位置时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图2所示，则电流表的示数为A，小灯泡的额定功率是W．
（5）小雨同学想利用上面电路继续探究电压一定时，电流与电阻的关系实验，她将5Ω的电阻代替灯泡连接到电路中．调节滑动变阻器，使得电压表为6V，并记录电流表的示数．然后将5Ω的电阻换成10Ω的电阻接到电路上，她应该将滑动变阻器滑片向（填“左”或“右”）端移动，使电压表示数为V停止移动，并记录电流表的示数．

Answer 1

【答案】
（1）50Ω 0.5A
（2）解：因为灯泡的额定电压为6V，所以电压表量程选择0～15V，并将电压表并联在灯泡两端，如下图所示：

（3）灯泡断路
（4）0.24；1.44
（5）右；6
【解析】解：（1）灯的额定电压为6V，滑动变阻器分得的电压U滑=U﹣U灯泡=12V﹣6V=6V，变阻器的电压与灯的电压相等，根据分压原理，变阻器连入电路中的电阻大小等于灯的电阻25Ω＞20Ω，所以应选择“50Ω 0.5A”的滑动变阻器；（3）经分析，小雨正确连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表示数为0，经检查电表完好，则故障可能是灯泡断路而导致电压表串联在电路中；（4）由图2可知，电流表量程为0～0.6A，分度值为0.02A，电流表示数是0.24A；灯泡的额定功率 P=UI=6V×0.24A=1.44W；（5）探究电流与电阻的关系时，应控制不同的电阻的电压不变，由题意知，电压表示数为6V；当换上10Ω的电阻时，根据分压原理，电阻的电压将增大，为保持电压表示不变，应减小电压表示数，增大变阻器分得的电压，根据分压原理，变阻器连入电路中的电阻应变大，即滑片向右移动，直到电压表示数为6V，并记录电流表的示数．
所以答案是：（1）50Ω 0.5A；（2）如上图所示；（3）灯泡断路；（4）0.24；1.44；（5）右；6．
【考点精析】关于本题考查的欧姆定律及其应用，需要了解欧姆定律的应用： ① 同一个电阻，阻值不变，与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时，通过的电流也增大．（R=U/I） ② 当电压不变时，电阻越大，则通过的电流就越小．（I=U/R） ③ 当电流一定时，电阻越大，则电阻两端的电压就越大．（U=IR）才能得出正确答案．