Question

在测2.5V小灯泡（电阻大约为10Ω左右）额定功率的实验时，刘星连接了如图甲所示的电路．其中电源电压为6V．

（1）请用笔画线将甲图中的电路连接完整；
（2）在连接电路时，有甲“10Ω 1A”和乙“20Ω 1A”两个滑动变阻器可供选择，则应该选择变阻器_______连入电路，才能保证实验的顺利进行；
（3）在连接电路时，开关应______（选填“断开”或“闭合”），滑片应移到______．（选填“A”或“B”）
（4）刘星同学闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数如图所示，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．
（5）刘星同学移动滑片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）小勇同学若闭合开关后，发现灯泡不发光，电流表的示数为零，电压表的示数为6V，产生此故障的原因可能是下列情况中的______和______．（填写序号）
A．小电灯短路
B．小电灯的灯丝断了
C．小电灯的灯座接触不良
D．变阻器滑片接触不良．

Answer

（1）根据灯泡正常发光时的电流确定电流表量程，把电流表串联接入电路；
（2）由串联电路特点及欧姆定律求出灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值，根据该阻值选择滑动变阻器；
（3）连接电路时开关应断开，滑动变阻器接入电路的阻值应为滑动变阻器的最大阻值，根据滑动变阻器的接法判断滑片的位置；
（4）根据图示电压表确定电压表量程与分度值，读出电压表示数，根据电压表示数与灯泡额定电压间的关系判断滑片的移动方向；
（5）由图象找出灯泡额定电压对应的电流，然后由电功率公式P=UI求出灯泡的额定功率；
（6）发现灯泡不发光，可能是灯泡断路或灯泡短路或灯泡之外电路存在断路造成的；电流表的示数为零，说明电路存在断路；电压表的示数为6V，等于电源电压，说明电压表与电源两极相连，电压表并联电路之外不存在断路，综合分析可知，电路故障是灯泡所在位置存在断路，据此分析答题．
【解析】
（1）灯泡正常发光时的电流约为I===0.25A，电流表选择0～0.6A量程，电流表串联接入电路，电路图如图所示；
故答案为；电路图如图所示．
（2）灯泡正常发光时滑动变阻器两端电压U滑=U-UL=6-2.5V=3.5V，
此时电路电流约为I=0.25A，此时滑动变阻器接入电路的阻值约为
R滑===14Ω＞10Ω，因此滑动变阻器应选择乙；
故答案为：乙．
（3）连接电路时开关应断开，由电路图可知，滑动变阻器滑片应位于A端，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大；
故答案为：断开；A．
（4）由图乙所示电压表可知，电压表量程是0～3V，分度值是0.1V，电压表示数是2.2V＜2.5V，要使灯泡正常发光，由电路图知，应向B端移动滑动变阻器滑片，使滑动变阻器接入电路的阻值减小，减小滑动变阻器的分压，从而使灯泡两端电压增大，知道电压表示数为2.5V为止；
故答案为：2.2；B．
（5）由图丙I-U图象可知，灯泡额定电压2.5V对应的电流是0.2A，灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
故答案为：0.5．
（6）闭合开关后，发现灯泡不发光，电流表的示数为零，电压表的示数为6V，产生此故障的原因是：灯泡所处位置断路，可能是：小电灯的灯丝断了，小电灯的灯座接触不良，故选B、C．
故答案为：B；C．