Question

在“测量小灯泡正常发光时的电阻”的实验中，同学们连接的实物图如图甲所示。电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，实验过程如下：

（1）检查电路后发现有一根导线连接错误。请你在错误的导线上打×，并补画上正确的连线。

（________）

（2）正确连线后，闭合开关，发现灯泡不亮，电压表有示数，电流表有示数，故障原因可能是_____。

（3）排除故障之后，继续进行实验。通过观察电流表和电压表的示数做出了如图乙所示的I-U图像。根据图像可知小灯泡正常发光时的电流是_____A， 小灯泡正常发光的电阻为_____Ω。

（4）完成上述实验后，小强同学想借助部分实验器材，在电源电压未知的情况下，来测量额定电压为U_额的小灯泡的额定功率。他向老师借来了一个阻值为R₀的定值电阻和若干开关，设计了如图丙所示的实验电路，请你帮他完成下列实验步骤：

①连接好实验电路，闭合开关S和_____， 断开_____，适当移动滑片，使电压表的示数为 _____。

②闭合开关_____，断开_____，将滑片P的位置_____ （选填“保持原来位置不动”或“适当调节”），读出电压表的示数为U。

③小灯泡额定功率的表达式为P_额=_____（用字母表示）

Answer

滑动变阻器连入电路的阻值太大 0.25 10 S2 S1 U额 S、S1 S2 保持原来位置不动 U额×。

【解析】

(1)[1]图中滑动变阻器与灯泡并联，电压表串联在电路中，应该电压表和灯泡并联，变阻器串联在电路中，如图所示：

(2)[2]电路连接正确后，闭合开关，电压表、电流表都有示数，说明电路是通路，发现小灯泡不亮，则电路中电流过小，电阻较大，造成这种现象的原因可能是滑动变阻器连入电路的阻值太大；

(3)[3]由图乙可知，灯在额定电压下的电流为0.25A；

[4]小灯泡正常发光的电阻

R==10Ω；

(4)①[5][6][7]闭合开关S和S2，断开S1，移动滑片，使电压表的示数等于灯泡的额定电压U额；

②[8][9][10]闭合开关S、S1，断开S2，将滑片P的位置保持原来位置不动，读出电压表的示数为U；

③[11]根据串联电路电压的规律和欧姆定律，电路电流即通过灯的额定电流：

I额=，

灯泡额定功率的表达式为：

P额=U额I额=U额×。