Question

14．小亮同學(xué)做測定“小燈泡的額定電功率”實驗時所用器材有電壓為6V的電源、額定電壓為2.5V的小燈泡（小燈泡的額定功率小于1W）、滑動變阻器（50Ω1A）、以及符合實驗要求的電表、開關(guān)和導(dǎo)線．如圖是小亮同學(xué)沒有連接完整的電路．
（1）請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲所示的電路連接完整．
（2）小亮同學(xué)正確連好電路后閉合開關(guān)，移動滑動變阻器滑片P，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，則故障可能是小燈泡斷路（寫出一種即可）．
（3）小亮同學(xué)排除故障后閉合開關(guān)，移動滑動變阻器滑片P到某處時，電壓表的示數(shù)為2.2V，要測量小燈泡的額定功率，應(yīng)將滑片P向B（選填“A”或“B“）端移動．該實驗中滑動變阻器除了保護(hù)電路外，還有改變燈泡兩端電壓的作用．
（4）小亮還利用該電路探究電流跟電阻的關(guān)系時，他將小燈泡換成多個定值電阻R，保持電壓表示數(shù)始終為2V，多次更換阻值不同的定值電阻R，并記錄各次電流表的示數(shù)，若不更換其他器材，為了能夠完成實驗，更換的電阻阻值不能夠大于25Ω．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)P=UI求出小燈泡的最大電流，選擇出電流表的量程，和小燈泡串聯(lián)接入電路；
（2）燈泡不亮，可能是燈泡斷路或燈泡斷路或燈泡之外的電路斷路；電流表無示數(shù)，可能是電流表斷路或電流表之外的電路斷路；電壓表有示數(shù)，說明電壓表與電源兩極相連，電壓表并聯(lián)電路之外不存在斷路；綜合分析可知電路故障為燈泡斷路．
（3）滑動變阻器在電路中一方面可以保護(hù)電路，另一方面可以改變燈泡兩端電壓；
（4）先根據(jù)電壓表的量程、分度值以及指針的位置讀出電壓表的示數(shù)；然后根據(jù)串聯(lián)電路的電阻與電壓的關(guān)系，并結(jié)合滑動變阻器的最大阻值解答．

解答 解：（1）由P=UI得：
燈泡中的電流I=$\frac{P}{U}$=$\frac{1W}{2.5V}$=0.4A＜0.6A，所以電流表的量程選擇0.6A的量程；
電流表和小燈泡串聯(lián)，實物圖連接如下：

（2）連好電路后閉合開關(guān)，移動滑片變阻器滑片P，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，則故障可能是小燈泡斷路；
（3）據(jù)串聯(lián)電路的規(guī)律可知，誰的電阻大，誰分擔(dān)的電壓多可知，要想讓燈泡的電壓變大，可以讓變阻器的電壓變小，故讓變阻器的阻值變小即可，所以應(yīng)將變阻器向右移動，即向B端移動；
滑動變阻器在電路中一方面可以保護(hù)電路，另一方面可以改變燈泡兩端電壓；
（4）在探究電流跟電阻的關(guān)系的實驗中，保持電阻兩端的電壓為2V不變，滑動變阻器兩端分壓為：6V-2V=4V，定值電阻與滑動變阻器串聯(lián)，通過它們的電流相等，滑動變阻器分壓是定值電阻分壓的2倍，則滑動變阻器接入電路的阻值是定值電阻阻值的兩倍，滑動變阻器最大阻值為50歐姆，則定值電阻最大阻值為25Ω．
故答案為：（1）如上圖；（2）小燈泡斷路；（3）B；改變燈泡兩端電壓；（4）25．

點評 本題考查了伏安法測小燈泡額定功率的實驗，考查了連接實物圖、電路故障分析和功率計算公式的應(yīng)用等內(nèi)容，涉及的知識點較多，但都屬于基礎(chǔ)題；知道伏安法測功率的原理是解題的關(guān)鍵．