Question

【題目】在“測(cè)量小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中，電源電壓恒為6V，小燈泡的額定電壓為2.5V，正常發(fā)光時(shí)燈絲電阻約為10Ω，所用滑動(dòng)變阻器的最大阻值為40Ω．

（1）請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線在圖甲中完成實(shí)物電路的連接__________；

（2）同學(xué)們進(jìn)行試觸時(shí)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不發(fā)光，電流表無(wú)示數(shù)，電壓表有示數(shù)，則電路中發(fā)生的故障可能是________（選填“小燈泡斷路”、“小燈泡短路”或“滑動(dòng)變阻器處斷路”）；

（3）某次實(shí)驗(yàn)中，同學(xué)們看到電壓表示數(shù)為1.8V，要使燈泡L正常發(fā)光應(yīng)向________（選填“A”或“B”）端移動(dòng)滑片，當(dāng)燈正常發(fā)光時(shí)，電流表示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定功率是________W；

（4）某同學(xué)還想探究電流與電阻的關(guān)系，于是將甲圖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(shí)驗(yàn)，他更換的定值電阻R的阻值不能大于________Ω．

Answer 1

【答案】小燈泡斷路A0.620

【解析】

（1）因燈的額定電壓為2.5V，所以電壓表選小量程，燈正常工作時(shí)的電流約，電流表也選小量程，將滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接入電路，注意接線柱要“一上一下”，如圖所示：

（2）燈泡不亮、電流表無(wú)示數(shù)說(shuō)明電路斷路，電壓表有示數(shù)說(shuō)明電壓表兩接線柱與電源之間是通路，故電壓表并聯(lián)部分?jǐn)嗦�，即電路中發(fā)生的故障可能是：小燈泡斷路；

（3）電壓表示數(shù)為1.8V小于額定電壓，應(yīng)減小滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，所以，應(yīng)向A端移動(dòng)滑片，使滑動(dòng)變阻器兩端分得電壓減小，則燈兩端的電壓會(huì)升高，最終使燈泡兩端的電壓為額定電壓2.5V；

如乙圖，電流表的量程為0～0.6A，其分度值為0.02A，其讀數(shù)為0.24A，所以小燈泡的額定功率：；

（4）某同學(xué)還想探究電流與電阻的關(guān)系，于是將甲圖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)，進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)；

根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)知，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為：，

又由于串聯(lián)電路中電流相等，可得：，即電阻與電壓成正比，所以：

，因?yàn)樗�用滑�?dòng)變阻器的最大阻值為40Ω，所以解得：

，

即在不更換其他器材的情況下，為了能夠完成實(shí)驗(yàn)，他更換的定值電阻R的阻值不能大于20Ω．