Question

在一次测量小灯泡电功率的实验中,所用电源由两节新干电池串联组成,小灯泡上标有“2.5V”字样,小刚连接了如图甲所示的电路．

（1）聪明的小雷发现该电路连接存在问题,如果闭合图甲电路的开关,则电压表的示数约为___V。

（2）小张主张拆了以后重新连接,可是时间来不及了,小雷在图甲电路中只改变了某根导线一端的接点位置,而后电路就能测量小灯泡的额定功率了．请在需要改动的导线上打“x”,并画出正确的接线．

（______________）

（3）若纠正错误后,闭合开关S,调节滑动变阻器,灯不亮,电流表有示数,电压表示数为零,则电路故障原因可能是___________________________ （写一条即可）．

（4）排除故障后,小张闭合开关进行测量并记录,当滑动变阻器的滑片在某一位置时,电压表的示数如图乙所示,为了使灯泡正常发光,应将图甲中滑片向____________ （选填“左”或“右”）移动．小张测得多组数据并作出通过灯泡的电流与其两端电压的关系图像如图丙所示,则小灯泡的额定功率为____________ W．该实验中选择的滑动变阻器可能是____________ （选填“A”、“B”或“C”）．

A.R₁（30Ω  0.2A）        B.R₂（10Ω   0.5A）        C.R₃（20Ω   0.5A）

（5）另一组的小吕测量了小灯泡的额定功率,他在进行实验数据处理时,算出了小灯泡的平均功率（如下表）,你认为这样处理数据是____________ （选填“合理”或“不合理”）的．

实验序号	电压U/V	电流I/A	功率P/W	平均功率/W
①	2.5	0.26	0.65	0.68
②	2.5	0.28	0.70
③	2.5	0.28	0.70

Answer

3 灯L短路 左 0.75 B 合理

【解析】

(1)[1]从实物图可以看到，当闭合开关时，电压表串联接入电路，小灯泡被短路，电压表的示数与电源电压差不多，即为3V；

(2)[2]由题意可知，把小灯泡右端与滑动变阻器的接线，改接为小灯泡右端与电压表负接线柱的连线，这样电流表就能测量小灯泡的电流，电压表就能测量小灯泡的两端电压，这样就可以测量小灯泡的额定功率了；如下图所示；

(3)[3]当灯L短路时，灯不亮，电流表有示数，电压表示数为零，这种情况符合题意；

(4)[4]由题意可知，电压表的量程为0到3V，从图乙可以看到，它的读数为1.8V，为了让灯泡电压是2.5V，滑动变阻器的电阻应该变小，图甲中滑片应向左移动；

[5]小灯泡的额定电压是2.5V，从图丙可以看到，当小灯泡的电压是2.5V时，电流是0.3A，则小灯泡的额定功率为

[6]由于电流可以达到0.3A，所以R1（30Ω 0.2A）不合适，当灯泡正常发光，其电阻为

所以选择R2（10Ω 0.5A）比较合适；

(5)[7]小吕在额定电压下测量三次额定功率，算出了小灯泡的平均额定功率，减小了误差，这样处理数据是合理的。