Question

测量小灯泡额定功率的实验中，器材如下：待测小灯泡（额定电压为2.5V）、电源（电压恒为6V）、电流表（0~0.6A，0~3A）、电压表（0~3V，0~15V）、滑动变阻器、开关各一只，导线若干：

(1)如图甲所示是某同学开始时连接的电路，仔细观察发现该电路存在连接错误，但只需改动一根导线，即可使电路连接正确。请你在应改动的导线上打“X”，并用笔画线代替导线画出正确的接法；

（______）

(2)正确连好电路后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于______（填“A”或“B”）；

(3)闭合开关时，发现电压表有示数、电流表指针几乎不动，造成这一现象的原因是____________；

(4)排除故障，再次闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，应注意观察____________的示数（填“电压表”或“电流表”），直到其示数为___________时小灯泡正常发光；

(5)当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，小灯泡的额定功率是___________；

(6)完成上述实验后，拿去电压表，设计了一个测未知定值电阻的电路，如图丙所示，根据电路图补充下面实验过程：

①闭合开关S₁，断开S₂，调节滑动变阻器，当电流表的示数为_______A时，灯泡正常发光；

②保持滑片位置不动，断开S₁，闭合S₂，记下电流表的读数为I；

③定值电阻表达式为：R_x＝________。（用已知量和测量量表示）

Answer

B 小灯泡断路 电压 2.5V 0.75W 0.3

【解析】

(1)[1]该实验用伏安法测小灯泡电功率，即电路为串联电路，电压表测灯泡两端电压，如图所示：

。

(2)[2]滑动变阻器需要连接“一上一下”，为了电路安全，要求滑动变阻器的阻值最大，即需要滑片移动远离下接线柱，故滑片移向B端。

(3)[3]电流表无示数，表示电路某处断路，而电压表有示数，综上，灯泡断路。

(4)[4][5]待测小灯泡（额定电压为2.5V），所以待电压表示数为2.5V时，灯泡正常发光。

(5)[6]图乙中电流表示数为0.3A，所以灯泡额定功率为

(6)[7]由(5)可知，灯泡正常发光时，通过电流为0.3A。

[8]闭合开关S1，断开S2，未知电阻Rx和L并联，电流表测量灯泡电流，保持滑片位置不动，断开S1，闭合S2，未知电阻Rx和L依然并联，电流表测量干路电流，即通过未知电阻Rx和L的总电流，因为滑动变阻器滑片位置不动，所以通过电阻和L的电流不改变。所以通过未知电阻Rx的电流为

未知电流两端电压等于灯泡两端电压，而小灯泡正常发光，所以小灯泡两端电压为2.5V，所以

未知电阻阻值为