Question

在“测定小灯泡额定功率”的实验中，电源电压为6V．小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω，可供选用的滑动变阻器R₁和R₂的最大值分别为10Ω和50Ω，如图是该实验的电路图．
（1）将实物图连接完整，要求：滑片向左移时，电路中的电流变大．
（2）应该选用的滑动变阻器是______（选填“R₁”或“R₂”）．
（3）电路正确连接后．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
（4）如图是根据实验数据绘成的U-I图象．根据图象提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是______W．
（5）另一组同学在连线时，不小心将线接错了．闭合开关后，移动滑动变阻器滑片P，发现电流表示数变大时，电压表示数却变小，产生这种现象的原因是______．

Answer

（1）根据灯泡的额定电压确定电压表的量程且与灯泡并联，滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，滑片向左移时电路中的电流变大说明接入电路中的电阻变小即左下方接线柱必须接入电路中；
（2）由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，根据欧姆定律求出灯泡额定电流的大约值，根据串联电路电压特点求出灯泡正常工作时滑动变阻器的电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的电阻，即可选择合适的滑动变阻器；
（3）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；
（4）根据图象获得灯泡电压为2.5V时的电流，根据P=UI求出灯泡的额定功率；
（5）电流表示数变大说明电路中电阻变小，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．
【解析】

（1）灯泡的额定电压为2.5V，则电压表的量程为0～3V，且与灯泡并联；滑动变阻器的左下方接线柱与灯泡相联，如下图所示：

（2）灯泡正常工作时的电压UL=2.5V，
根据欧姆定律可得：此时电路中的电流约为I===0.25A，
∵串联电路中总电压等于各分电阻两端的电压之和
∴滑动变阻器分压U滑=U-UL=6V-2.5V=3.5V，
∵串联电路中各处的电流相等，
∴滑动变阻器电阻约为R滑===14Ω＞10Ω，
故滑动变阻器应选R2；
（3）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；
（4）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；
（5）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．
故答案为：
（1）如上图所示；
（2）R2；
（3）B；
（4）0.5；
（5）电压表并联在滑动变阻器两端．