Question

9．在“測量小燈泡電功率”的實驗中，電源電壓恒為6V，小燈泡的額定電壓為2.5V，額定功率估計在0.6W左右，滑動變阻器的規(guī)格“50Ω  1A”． 

（1）連接電路時開關(guān)應(yīng)斷開，閉合開關(guān)前，滑片置于A（A/B）；
（2）閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片P，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，電壓表、電流表均無示數(shù)，原因可能是下列中的哪一種：D（只填選項）
A．小燈泡斷路  B．電壓表短路    C．小燈泡短路  D．滑動變阻器斷路

實驗序號	電壓表示數(shù)/V	電流表示數(shù)/A
1	1.5	0.15
2	2.5	0.20
3	3.0	0.22

（3）排除故障后，閉合開關(guān)，移動滑片P至某一位置時，電壓表的示數(shù)如圖乙所示，其讀數(shù)為2.2V；要獲得小燈泡額定功率的數(shù)據(jù)，滑片P應(yīng)向B（選填“A”或“B”）端移動；
（4）改變滑片P的位置，獲得如表所示的多組對應(yīng)的電壓、電流值．由表格可知，燈泡的額定功率是0.5W．
（5）某同學(xué)還想探究電流與電阻的關(guān)系，于是將圖甲中的小燈泡換成定值電阻R，并使電壓表的示數(shù)始終保持2V不變，多次更換阻值不同的定值電阻R，記錄各次電流表的示數(shù)，在不更換其他器材的情況下，為了能夠完成實驗，他更換的定值電阻R的阻值不能大于25Ω．

Answer 1

分析 （1）連接電路時，開關(guān)處于斷開狀態(tài)；閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片移到阻值最大處；
（2）根據(jù)電路故障現(xiàn)象分析電路故障原因；
（3）根據(jù)圖示電壓表讀數(shù)，然后根據(jù)電表示數(shù)與燈泡額定電壓的關(guān)系確定滑片的移動方向；
（4）燈泡在額定電壓下的功率是額定功率，由表中實驗數(shù)據(jù)求出額定電壓對應(yīng)的電流，然后由P=UI求出燈泡額定功率．
（5）根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律分析答題．

解答 解：（1）為了保護(hù)電路，連接電路時，開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)，滑動變阻器的滑片應(yīng)位于最左端，即A端；
（2）A、如果燈泡斷路，燈泡不亮，電流表沒有示數(shù)，電壓表有示數(shù)，不符合題意，故A錯誤；
B、如果電壓表短接，燈泡不亮，電壓表無示數(shù)，電流表有示數(shù)，不符合題意，故B錯誤；
C、如果燈泡短接，燈泡不亮，電壓表無示數(shù)，電流表有示數(shù)，不符合題意，故C錯誤；
D、如果滑動變阻器斷路，燈泡不亮，電流表與電壓表都沒有示數(shù)，符合題意，故D正確．
（3）由圖乙所示電壓表可知，其量程為0～3V，分度值為0.1V，所以示數(shù)為2.2V，小于燈泡額定電壓2.5V，為測燈泡額定功率，應(yīng)把滑片向B端移動；
（4）由表中實驗數(shù)據(jù)可知，燈泡額定電壓2.5V對應(yīng)的電流為0.2A，燈泡額定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W．
（5）電源電壓為6V，電阻兩端電壓為2V，滑動變阻器分壓為4V，是定值電阻兩端電壓的兩倍，滑動變阻器接入電路的阻值為定值電阻阻值的兩倍，滑動變阻器最大阻值為50歐姆，因此定值電阻最大阻值為25歐姆．
故答案為：（1）斷開；A；（2）D；（3）2.2；B；（4）0.5；（5）25．

點(diǎn)評 本題考查了實驗注意事項、電路故障分析、電表讀數(shù)、求燈泡額定功率；對電表讀數(shù)時，要先確定其量程與分度值，然后再讀數(shù)，讀數(shù)時視線要與電表刻度線垂直．