Question

11．在实验室做测定“小灯泡的额定电功率”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（小灯泡的额定功率小于1W）、滑动变阻器（50Ω 1A）、以及符合实验要求的电表、开关和导线．如图甲是小华同学没有连接完整的电路．

（1）请你用笔画线代替导线，将图甲所示的电路连接完整．
（2）小华同学连好电路后闭合开关，发现小灯泡立即发出明亮耀眼的光，并很快熄灭．出现此现象的原因是小亮操作错误，他的错误是实验前没有把滑动变阻器调到阻值最大处．
（3）同组的小明同学指出小华同学的操作错误，重新换上相同规格的小灯泡，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，同时，眼睛应注视B（选填序号）．
A．小灯泡亮度B．电压表示数C．电流表示数D．滑动变阻器滑片
（4）小明同学移动滑动变阻器滑片P到某处时，电压表的示数为2.2V，调节后，当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是0.5W．
（5）小明想利用该电路探究电流跟电阻的关系，他将小灯泡换成多个定值电阻R，保持电压示数始终为如图丙所示，多次更换阻值不同的定值电阻R，并记录各次电流表的示数，若不更换其他器材，为了能够完成实验，更换的电阻阻值不能够大于25Ω．

Answer 1

分析 （1）根据灯泡额定电压判定电压表量程，根据滑动变阻器接法把滑动变阻器接入电路；
（2）连接电路时要断开开关，滑片要置于最大阻值处；
（3）电压表示数等于灯泡额定电压，灯泡正常发光．
（4）由电功率公式P=UI求出灯泡额定功率．
（5）在探究电流跟电阻的关系的实验中，因为保持电阻两端的电压为2V不变，则根据串联电路的电阻与电压的关系，即可结合滑动变阻器的最大阻值解答．

解答 解；（1）灯泡的额定电压为2.5V，故电压表量程为0-3V，滑动变阻器采用一上一下的接法，如图：
；
（2）小华同学连好电路后闭合开关，灯泡发出明亮耀眼的光并很快熄灭，说明电路电流太大，电路电阻太小，滑动变阻器滑片没有置于最大阻值处；
（3）闭合开关，电压表示数小于灯泡额定电压，为了是灯泡两端的电压达到额定电压值，则移动滑动变阻器滑片P，同时，眼睛应注视电压表的示数．使灯泡两端电压等于灯泡额定电压为止．
（4）因为电流表使用0-0.6A量程，由图乙可知电流表的分度值为0.02A，灯泡正常发光，此时电流表示数为0.2A，所以灯泡的额定功率：P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
（5）在探究电流跟电阻的关系的实验中，保持电压表示数始终为如图丙所示，即保持电阻两端的电压为2V不变，
则根据串联电路的电流相同的特点得：I_定值=I_滑动，即：$\frac{{U}_{定}}{{R}_{定}}$=$\frac{{U}_{滑}}{{R}_{滑}}$，代入数据得：$\frac{2V}{{R}_{定}}$=$\frac{6V-2V}{{R}_{滑}}$，
解得R_定=$\frac{1}{2}$R_滑；因为R_滑动≤50Ω，所以，R_定=$\frac{1}{2}$R_滑≤$\frac{1}{2}$×50Ω=25Ω．
故答案为：（1）如图；（2）滑动变阻器滑片没有置于最大阻值处；（3）B；（4）0.5；（5）25．

点评 本题考查了伏安法测小灯泡额定功率的实验，考查了连接实物图、电压表读数、求额定功率、电阻等内容，涉及的知识点较多，但都属于基础题；知道伏安法测功率的原理是解题的关键．