Question

在“测定小灯泡的电功率”实验中，电源由两节新干电池组成，小灯泡L标有“2.5V”字样，滑动变阻器标有“20Ω 1Α”字样．

①请用笔画线代替导线，将图1中实物电路正确连接完整．要求：闭合电键S前，移动变阻器的滑片P至电阻丝的左端时，变阻器连入电路的阻值为最大值．

②连接好电路，闭合电键，观察到灯泡L发光，但电压表示数为零．经检查，图1中a、b、c、d四根导线中有一根断了．请判断，发生故障的导线是      ．（填写字母）

③排除故障后，继续实验，测定灯泡L的额定功率．当移动变阻器的滑片P时，眼睛应先观察      表的示数，然后读出另一个电表的示数．当灯泡L正常发光时，电流表的示数如图2所示，则灯泡L的额定功率为      瓦，此时变阻器接入电路中的电阻为      欧．

Answer

②b；③电压；0.5；2.5．

【解析】

试题分析：①滑片P至电阻丝的左端时，变阻器连入电路的阻值为最大值，故需将滑动变阻器的右下接线柱接入电路；

②灯泡发光，说明电路为通路，电压表是为零，说明电压表与与灯泡的连线出现断路，根据电流的流向确定出现故障的导线；

③实验过程中，要注意电压表示数，当电压表示数等于灯泡额定电压时，灯泡正常发光．

先确定电流表的量程，然后根据电流表的分度值和指针的位置读出电流表的示数，再利用P=UI求出灯泡的额定功率；

根据串联电路的特点求出滑动变阻器两端电压，利用R=求出滑动变阻器接入电路的阻值．

【解析】
①将电源正极与滑动变变阻器的B接线柱相连，如下图所示：

②灯泡发光，说明灯泡所在的电流为通路，根据电流流向可知，电流从电源正极经过滑动变阻器、电流表、导线d、导线c、导线a、开关回到电源负极，因此导线d、c、a完好，故导线b发生断路，从而使电压表与灯泡断开，即电压表示数为零；

③因为灯泡的额定电压为2.5V，所以在实验过程中，眼睛应注意观察电压表当电压表示数是2.5V时，表明灯正常发光，记下此时电流表的示数；

根据实物图可知，电流表量程为0～0.6A，分度值为0.02A，电流表的示数为0.2A，则灯泡的额定功率：P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；

因为电源由两节新干电池组成，所以电源电压为3V，由于串联电路两端电压等于各部分电压之和，故灯泡正常发光时，滑动变阻器两端电压为3V﹣2.5V=0.5V；

∵I=

∴滑动变阻器此时接入电路的阻值：R===2.5Ω．

故答案为：②b；③电压；0.5；2.5．

【点评】本题考查了滑动变阻器接线柱的选择、故障分析、串联电路电流的特点、功率计算公式和欧姆定律的应用，是实验的常考问题．