Question

在做“测小灯泡的电功率”实验时，已知小灯泡的额定电流是0.25A，电源电压保持6V不变，灯丝电阻略大于12Ω：
（1）如图所示是小宏同学连接的不完整的实验电路，请你帮他将图中未连接部分连接好，要求电表选择合适的量程，滑动变阻器的滑片向右滑动时其接入电路的电阻减小．
（2）实验电路接好后，闭合开关时，部分同学发现灯泡不亮、电压表示数较大、电流表无示数，当取下灯泡，两表的示数无变化，则出现的原因可能是：______（填字母）．
A．电流表短路   B．灯泡断路    C．滑动变阻器开路
（3）小宏排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器，当电流表的示数达______A时灯泡正常发光．
（4）下表为小宏的实验记录分析表：

实验序号	电压表示数/V	电流表示数/A	功率/W	额定功率/W
1	2.6	0.21	0.55	P额0.55+0.80+1.24=0.86
2	3.2	0.25	0.80
3	4.0	0.31	1.24

老师认为小宏数据处理过程有误，你认为正确测量结果P_额=______W；本实验测多组数据与测量定值电阻阻值时测多组数据的目的是______（选填“相同”或“不同”）的．
（5）若实验室有三种规格的滑动变阻器，分别是R₁（10Ω  0.5A）、R₂（15Ω  0.4A）、R₃（20Ω  0.2A），则滑动变阻器应选用______（选填“R₁”、“R₂”、“R₃”）．
（6）实验小组的另一同学认为将灯泡更换成一个定值电阻，还可以探究电流与电压的关系，该同学的说法是______的（选填“正确”或“错误”）．

Answer

（1）根据灯泡的额定电流确定电流表的量程，且与灯泡串联；根据欧姆定律求出灯泡额定电压的大约值确定电压表的量程，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，滑片向右滑动时其接入电路的电阻减小说明接入电路的电阻丝变短，即应把滑动变阻器的右下方接线柱联入电路．
（2）电压表有示数说明与电压表串联的电路为通路，电流表无示数说明电路断路，即电压表并联的部分断路．
（3）灯泡正常工作时的电流与额定电流相等．
（4）额定电流下灯泡的实际功率和额定功率相等；多次测量的目的：一是用来求平均值来减小误差，二是为了从不同情况中找到普遍规律．
（5）根据欧姆定律求出灯泡正常工作时电路中的总电阻，根据电阻的串联得出滑动变阻器接入电路的电阻，再结合此时电路中的电流即可确定滑动变阻器的规格．
（6）测灯泡电阻实验与探究“导体上的电流与电压的关系”实验原理相同，探究“导体上的电流与电压的关系”，要保证电阻阻值保持不变，因此将灯泡换成定值电阻即可．
【解析】
（1）灯泡的额定电流为0.25A＜0.6A，所以电流表的量程为0～0.6A，且与灯泡串联；灯泡的额定电压约大于0.25A×12Ω=3V，所以电压表的量程为0～15V，且与灯泡并联；滑动变阻器的右下方接线柱与电源的正极相连，如下图所示：

（2）连好电路，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电压表有示数，电流表无示数，说明在电压表两接线柱之间的电路是断路，即灯泡断路．
（3）灯泡的额定电流为0.25A，所以当电流表的示数达到0.25A时灯泡正常发光．
（4）伏安法测量定值电阻的阻值是多次测量求平均值来减小误差，此实验是为了从不同情况中找到普遍规律，故测多组数据的目的是不同的．
（5）灯泡正常工作时时的电流为0.25A，所以R3滑动变阻器不能用；
此时电路中的电阻R总==24Ω，
滑动变阻器接入电路的电阻R滑=R总-RL=24Ω-12Ω=12Ω＞10Ω，
故R1滑动变阻器不能用，R2可用．
（6）若在上述实验的基础上接着探究“导体上的电流与电压的关系”，只需将灯泡换成定值电阻即可，故该同学的说法正确．
故答案为：（1）如上图所示；（2）B；（3）0.25；（4）0.8；不同；（5）R2；（6）正确．