Question

在“测定小灯泡的额定功率”的实验中，电源电压为6V，小灯泡L的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω，可供选用的滑动变阻器R₁和R₂的最大阻值分别为10Ω和50Ω，图是该实验的电路图．
（1）应该选用的滑动变阻器是______（填“R₁”或“R₂”）；
（2）闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数．发生故障的原因可能是______．
A．灯泡断路     B．灯泡短路      （C）滑动变阻器断路        D．滑动变阻器短路

（3）图是根据实验数据绘成的U一I图象，根据图象提供的信息可计算出小灯泡的额定功率为______W；当滑动变阻器的滑片向左移动时，小灯泡的电阻将变______．
（4）有一组同学在连线时，不小心将线接错了，闭合开关后，移动滑动变阻器滑片P，发现电流表示变大时，电压表示数却变小，产生这种现象的原因是______．
（5）还有一组同学没有使用电压表，而是利用两只电流表和一个阻值已知的电阻R，其它元件与前面相同，仍然完成了实验．请画出该组同学实验的电路图．

Answer

（1）知道灯泡额定电压和电阻，求出灯泡额定电流．
滑动变阻器与灯泡串联．根据测量电路电压特点，求出灯泡正常工作时，滑动变阻器的电压，求出滑动变阻器的电阻．
（2）灯泡不亮，灯泡断路或短路；电流表有示数，说明电路不存在断路；电压表无示数，电压表断路或与它并联的电路短路，综合分析可得出结论．
（3）根据图象获得灯泡电压为2.5V时的电流，根据P=UI，计算额定功率．
滑片左移，滑动变阻器接入电路的长度变短，电阻变小，电路总电阻变小，电路电流增大，灯泡电压增大，温度升高，灯丝电阻增大．
（4）电流表示数变大，电路中电阻变小，其它电路元件不变，滑动变阻器电阻变小；电压表示数变小，说明与电压表并联在滑动变阻器两端．
（5）把定值电阻与灯泡并联，定值电阻与其中一个电流表组合成一个电压表测电压，另一个电流表测电流，进行实验．
【解析】
（1）电源电压U=6V，灯泡正常工作时，灯泡额定电压U灯=2.5V，与灯串联的滑动变阻器分压U滑=6V-2.5V=3.5V，
灯泡电阻约R灯=10Ω，电路电流I===0.25A，滑动变阻器电阻R滑===14Ω，
滑动变阻器应选R2．
（2）灯泡不亮，灯泡断路或短路；电流表有示数，说明电路不存在断路；电压表无示数，电压表断路或与它并联的电路短路，综合分析知灯泡故障原因是：B灯泡短路．
（3）由图象知：灯泡电压为额定电压U=2.5V，电路电流I=0.2A，灯泡额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W．
滑片左移，滑动变阻器接入电路的长度变短，电阻变小，电路总电阻变小，电路电流增大，灯泡电压增大，温度升高，灯丝电阻变大．
（4）连线时，不小心将线接错了，闭合开关后，移动滑动变阻器滑片P，电流表示数变大，电路中电阻变小，滑动变阻器电阻变小；电压表示数变小，说明与电压表并联在滑动变阻器两端．
（5）把定值电阻与灯泡并联，定值电阻与其中一个电流表组合成一个电压表测电压，另一个电流表测电流，进行实验，电路图如图所示．
故答案为：（1）R2；（2）B； （3）0.5； 大；（4）电压表并联在滑动变阻器两端．（5）电路如图所示．