Question

某物理兴趣小组在做“测量小灯泡的电功率”实验时，选取的电源为三节新干电池，使用的小灯泡额定电压为2.5伏。

（1）电路连接完成后，闭合开关，他们发现小灯泡不亮，电压表没有示数，电流表指针有明显的偏转，他们分析电路故障原因可能是（    ）
A．小灯泡断路           B．小灯泡短路          C．滑动变阻器断路
（2）故障排除后重新闭合开关，移动滑动变阻器滑片P到某一位置时，电压表的示数如图乙所示，此时小灯泡两端电压为         V；
（3）在（2）的基础上，若要使小灯泡正常发光，他们应将图甲中滑片P向    （选填“A”或“B”）端移动;
（4）他们移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的图像，根据图像信息，可知小灯泡的额定功率是         W；
（5）一位小组成员将图甲中的小灯泡更换成定值电阻，电路其他部分不改变，他还可以完成的探究实验是（  ）
A．探究电流的磁场强弱与电流大小的关系
B．探究电流与电压的关系
C．探究电流产生的热量与电阻的关系

Answer 1

（1）B；（2）2.4；（3）B；（4）0.5；（5）B

分析：（1）由于故障的现象是小灯泡不亮，电压表没有示数，电流表指针有明显的偏转，故电路中有电流，从而说明是小灯泡发生了短路，电压表间的电阻为0，故其两端电压为0；
（2）通过读图乙中的数据可知，电压表的示数为2.4V，这个电压就是小灯泡的两端电压；
（3）由于2.4V小于额定电压2.5V，故应该使它的两端电压增大，变阻器是的电压减小，故变阻器的电阻减小，滑片向B端移动；
（4）通过图丙可知，当灯泡两端电压为额定电压2.5V时，额定电流为0.2A，故灯泡的额定电功率为P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
（5）由于更换小灯泡为定值电阻，其阻值是不变的，故只能探究电流与电压的关系；A中的电流磁场的强弱没法体现，C中的电阻不变，故不能探究热量与电阻的关系，故选B。