Question

小明做测“小灯泡电功率”实验时，所用器材有电压为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡，以及符合实验要求的滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线。

（1）如图甲所示是小明没有连接完整实物电路，请你用笔画线代替导线，帮小明将实物电路连接完整____；

（2）小明连好电路闭合开关后，发现小灯泡发光较暗，无论如何移动滑动变阻器滑片P，小灯泡亮度都不变，则原因可能是_____。

（3）小明调整电路后闭合开关，移动滑片P到某处。电压表的示数为2.2V，要测得小灯泡的额定功率。应将滑片P向_____（选填“左”或“右”）端滑动。

（4）小明通过移动滑片P，分别记下了多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成了如图乙所示的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）实验结束后，小明仅将小灯泡换成定值电阻，来探究电流与电阻的关系，小明相要完成四组实验，准备好的定值电阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω。

①将电路连接正确后，闭合开关，移动变阻器的滑片P，使定值电阻两端的电压为2V，此时电流表的示数如图丙所示，为_____A，则定值电阻的阻值为_____Ω。

②断开开关，将定值电阻换成阻值为10Ω的电阻，其余不动，闭合开关，电压表示数将_____（选填“变大”或“变小”）；为完成此四组实验，滑动变阻器的最大电阻应不小于_____Ω。

Answer

滑动变阻器同时将下面的两个接线柱接入电路 右 0.5 0.4 5 变大 40

【解析】⑴ 灯泡电压为2.5V，所以连接灯泡的右端到电压表的中间接线柱，2.5V灯泡的电流不超过0.6V，所以连接灯泡的左端到电流表的中间接接线柱，则电路完整，如图：

⑵ 小明连好电路闭合开关后，发现小灯泡发光较暗，说明灯泡两端的电压低，实际功率小，且无论如何移动滑动变阻器滑片P，小灯泡亮度都不变，说明滑动变阻器没有起到应有的调节作用，所以原因可能是同时将滑动变阻器下面的两个接线柱接入电路。

⑶ 小明调整电路后闭合开关，移动滑片P到某处．电压表的示数为2.2V，即电压低于额定电压，根据串联电路的分压规律，电压与电阻成正比，所以要测得最小灯泡的额定功率．应将滑片P向右端滑动，则滑动变阻器接入电路电阻变小，分得电压变小，灯泡两端的电压会变大。

⑷ 小明通过移动滑片P，分别记下了多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成了如图乙所示的U﹣I 图象。

根据图象提供的信息，2.5V时，电流为0.2A，可计算出小灯泡的额定功率是：

⑸ 实验结束后，小明仅将小灯泡换成定值电阻，来探究电流与电阻的关系，小明相要完成四组实验，准备好的定值电阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω．

① 将电路连接正确后，闭合开关，移动变阻器的滑片P，使定值电阻两端的电压为2V，此时电流表的示数如图丙所示，使用小量程，分度值为0.02A，电流为0.4A，则定值电阻的阻值为：。

② 断开开关，将定值电阻换成阻值为10Ω的电阻，其余不动，闭合开关，电阻变为10Ω的电阻，电路的总电阻变大，根据，电路电流变小，滑动变阻器滑片不动，电阻不变，电流变小时，再根据，两端的电压也变小，所以定值电阻两端的电压变大，即电压表示数将变大；

为完成此四组实验，定值两端的电压为2V不变，当接入20Ω的电阻时，电流为：

，滑动变阻器两端的电压为：

滑动变阻器的电阻为：，

故滑动变阻器的最大电阻应不小于40Ω。