Question

在测量“小灯泡电功率”的实验中，小明所在的实验小组用的电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻大约为10Ω，有两个规格分别为A：“5Ω  1A”、B：“20Ω  2A”的滑动变阻器可供选择．
（1）本实验中应该选择规格为______的滑动变阻器．
（2）请你用笔画线代替导线，按照电路图将实物电路补充完整．（导线不能交叉）

（3）连好电路，闭合开关后，移动滑片P到某一点时，电压表示数（如图乙所示）为______V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向______（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V．
（4）实验过程中，若小灯泡接线柱发生短路，则下列判断正确的是______
A．电压表可能被烧坏                  B．小灯泡可能被烧坏
C．电流表可能被烧坏                  D．电压表和电流表都没有示数
（5）小丽同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I-U图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是______W．
（6）小丽还想用此电路探究电流与电压的关系，请提醒她这一探究的可行性，并讲清理由．______．

Answer

（1）求出灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值，然后根据该阻值选择滑动变阻器．
（2）根据灯泡正常发光时的电流选择电流表量程，把灯泡、电流表、开关串联接入电路．
（3）由图乙所示电流表确定其量程与分度值，读出其示数，根据该示数与灯泡额定电压的关系确定滑片的移动方向．
（4）小灯泡接线柱发生短路时，灯泡和电压表均无示数，电路中电流过大，烧坏电流表．
（5）由图象求出灯泡额定电压对应的电流，然后由P=UI求出灯泡额定功率．
（6）探究电流与电压的关系，应控制电阻阻值不变，灯泡电阻受温度影响，随温度变化为变化，因此不能用该实验装置探究电流与电压的关系．
【解析】
（1）灯泡正常工作时的电流约为I===0.25A，灯泡正常发光时滑动变阻器两端电压：
U滑=U-UL=4.5V-2.5V=2V，∵I=，
∴滑动变阻器接入电路的阻值R===8Ω＞5Ω，
因此滑动变阻器应选B：“20Ω  2A”．
（2）灯泡正常发光时的电流约为0.25A，则电流表选0～0.6A量程，
灯泡、电流表、开关串联接入电路，电路图如图所示．
（3）由图乙所示电压表可知，其量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为2V，小于灯泡额定电压，
测量小灯泡的额定功率，应减小滑动变阻器接入电路的电阻，减小滑动变阻器分压，
使灯泡两端电压增大，由电路图可知，应将图甲中滑片P向A端移动，使电压表的示数为2.5V．
（4）实验过程中，若小灯泡接线柱发生短路，灯泡和电压表均无示数，电路中电流过大，会烧坏电流表，故C正确．
（5）由图丙所示图象可知，灯泡额定电压对应的电流为0.2A，灯泡额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W．
（6）探究电流与电压的关系，应控制电阻阻值不变，灯泡电阻受温度影响，
随温度变化为变化，因此不能用该实验装置探究电流与电压的关系．
故答案为：（1）20Ω  2A；（2）电路图如图所示；（3）2；A；（4）C；
（5）0.5；（6）方案不可行，灯泡电阻随温度变化而变化，不是定值．