Question

10．在“測(cè)量小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中，電源電壓恒定為6V，小燈泡的額定電壓為2.5V，正常發(fā)光時(shí)的電阻約為10Ω，所用滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“50Ω 1A”．
（1）如圖甲連接電路后閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不發(fā)光，電壓表無示數(shù)，電流表有示數(shù)，則電路中發(fā)生的故障是小燈泡短路（選填“小燈泡斷路”或“小燈泡短路”）；
（2）排除故障后，繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：閉合開關(guān)前，滑片P應(yīng)移到B（選填“A”或“B”）端，閉合開關(guān)后，移動(dòng)滑片P使燈泡L正常發(fā)光，此時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定電功率是0.6W；
（3）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25Ω．

Answer 1

分析 （1）若燈泡短路，則燈泡兩端無電壓，電路中有電流；若燈泡斷路，則電路中無電流，燈泡兩端有電壓；
（2）閉合開關(guān)前，變阻器連入電路中的電阻最大；根據(jù)電流表的小量程讀數(shù)，由P=UI計(jì)算燈的額定電功率；
（3）根據(jù)分壓原理求定值電阻R的阻值不能大于多少．

解答 解：（1）閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電流表有示數(shù)，但電壓表有示數(shù)，說明在電壓表兩接線柱之間的電路是短路，所以出現(xiàn)故障的原因是小燈泡短路；
（2）為保護(hù)電路元件，閉合開關(guān)前，變阻器連入電路中的電阻最大，應(yīng)滑片應(yīng)置于B端；
電流表小量程的分度值為0.02A，示數(shù)為0.24A，小燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.24A=0.6W；
（3）燈兩端的電壓為2V保持不變，變阻器分得　的電壓為6V-2V=4V，當(dāng)變阻器的全部電阻連入電路時(shí)，根據(jù)分壓原理，定值電阻的最大值為$\frac{2V}{4V}$×50Ω=25Ω，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25Ω．
故答案為：（1）小燈泡短路；
（2）B；   0.6；
 （3）25．

點(diǎn)評(píng) 本題測(cè)量小燈泡的功率，考查實(shí)驗(yàn)操作過程，常見故障的分析、器材的選用、控制變量法等知識(shí)，難度一股．