Question

13．在“測量小燈泡電功率”的實驗中，電源電壓恒定為6V，小燈泡的額定電壓為2.5V，正常發(fā)光時的電阻約為10Ω，所用滑動變阻器的規(guī)格為“50Ω 1A”．

（1）請在圖1的方框內(nèi)畫出實驗電路圖；
（2）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”）；
（3）排除故障后，繼續(xù)進行實驗：閉合開關(guān)后，移動滑片P使燈泡L正常發(fā)光，此時電流表的示數(shù)如圖2所示，則小燈泡的額定電功率是0.6W；
（4）某同學(xué)還想探究電流與電阻的關(guān)系，于是將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）根據(jù)實驗原理連接實物電路圖．
（2）根據(jù)電路故障現(xiàn)象分析電路故障原因．
（3）根據(jù)電路圖確定滑片的位置；由圖示電流表確定其量程與分度值，然后讀出其示數(shù)，再由P=UI求出燈泡額定功率．
（4）根據(jù)串聯(lián)電路特點與歐姆定律分析答題．

解答 解：（1）測燈泡電功率，電壓表測燈泡兩端電壓，電流表測電路電流，把滑動變阻器、電流表串聯(lián)接入電路，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，電路圖如圖所示：

（2）燈泡不發(fā)光，可能是燈泡短路或電路存在斷路造成的，電流表有示數(shù)，說明電路不存在斷路，與燈泡并聯(lián)的電壓表示數(shù)為零，則燈泡發(fā)生短路．
（3）為保護電路，閉合開關(guān)前應(yīng)把滑片置于B端；電流表量程為0～0.6A，由圖示電流表可知，其分度值為0.02A，電流表示數(shù)為0.24A，燈泡額定功率P=UI=2.5V×0.24A=0.6W．
（4）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）電路圖如圖所示；（2）小燈泡短路；（3）0.6；（4）25．

點評 本題考查了電路圖的畫法、電路故障分析、實驗注意事項、電表讀數(shù)、求燈泡功率等問題；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．