Question

小明利用如图1所示的电路测定小灯泡的额定功率。所用器材：小灯泡（标“2.5V  0.3A”的字样），电池组（二节干电池串联，电压为3V），电压表一块，滑动变阻器（，2A），定值电阻（），开关三个和导线若干。

(1)按照图1所示的电路图连接电路，闭合开关前，应将变阻器滑片滑到________（选填“左”或“右”）端；

(2)连接完电路后：小明只闭合S、S₁时移动滑片P，电压表示数发生改变；只闭合S、S₂时，移动滑片P，小灯泡不发光。于是小明用电压表进行电路故障检测，把电压表并联在某电路元件两端，测试结果如表所示，则电路中一定存在的故障是________（填写选项字母）；

测试元件	灯泡L	开关S
电压表	无示数	有示数

A．灯泡L处断路     B．灯泡L处短路      C．开关S处断路

①只闭合S、S₂，移动滑片P，使电压表的示数为2.5V，这时灯泡的实际电功率是________W；

②小明通过课外学习知道，干电池有一定的电阻，我们需要用它的“电压U”和“电阻r”两个物理量来描述它（如图2所示）。于是小红在小明完成步骤①后，将电压表并联在电池组两端，保持滑片P的位置不变，只闭合S、S₁时，读出电压表示数为2.55V，则小明实验中所用电池组的电阻r是________。

Answer

右 C 0.75 1.5

【解析】

(1)[1]从图1可以看到，为了保护电路，以免电流过大，滑动变阻器接入电路的电阻在闭合开关前，应该调到最大，即应将变阻器滑片滑到右端。

(2)[2]A．假设灯泡L处断路，将电压表与灯泡L并联，那么电压表有示数并且接近电源电压，这与表中的结果不符合，所以不可能是灯泡L处断路，A项不合题意；

B．假设灯泡L处短路，将电压表与灯泡L并联，那么电压表没有示数，把电压表与开关S并联，电压表还是没有示数，这与表中的结果不符合，所以不可能是灯泡L处短路，B项不合题意；

C．假设开关S处断路，把电压表与开关S并联，那么电压表有示数并且接近电源电压，选项C符合题意。

故选C。

[3]由于小灯泡标有“2.5V 0.3A”的字样，当电压表的示数为2.5V时，这时灯泡的实际电功率是

[4]由上述可知，只闭合S、S1，R、r、R0串联，这时电压表测R0两端的电压，那么有

即

解得

当只闭合S、S2，L、R、r串联，电压表测L两端的电压，电压表的示数是2.5V，这时灯泡正常发光，电路中的电流是0.3A，那么有

把电压表并联在电池组两端，保持滑片P的位置不变，只闭合S、S2，这时L、R、r串联，电压表测L和R两端的电压，电压表的示数是2.55V，那么有

联立上面的式子解得。