Question

小明用如图甲所示的电路来测量小灯泡的电功率(电源电压3V，小灯泡的额定电压2.5V)。

(1)请用笔画线代替导线将小明组的电路连接完整，要求向右移动滑片时灯泡变亮_______；

(2)连接图甲的电路时滑动变阻器的滑片应调到最_______端(选填“左”或“右”)；

(3)连接好电路，闭合开关，调节滑动变阻器，发现小灯泡不亮，电压表示数近似等于3V，电流表示数几乎为零，电路故障可能是：______________；

(4)排除故障后，闭合开关，移动滑片P至电压表的示数如图乙所示，其读数为_______V，当滑动变阻器的滑片P向右端移动时，滑动变阻器两端的电压_______(选填“增大”或“减小”)；

(5)小明从滑动变阻器接人电路阻值最大时开始记录数据，得到小灯泡U-I图象，如图丙所示，则小灯泡的额定功率是_______W；

(6)如果把灯光调暗，使小灯泡两端的电压为2.4V，小灯泡的实际功率占电路总功率的百分比是_______%；

(7)小明想继续研究小灯泡在电压时的发光功率情况。可是无论如何移动滑动变阻器都无法达到想要的数值，请教老师后老师给了图丁让他尝试，结果小明顺利的完成了实验，其原因是用图丁做本次实验，滑动变阻器可调节小灯泡两端电压的范围是______________。

Answer

左 小灯泡断路 2.2 减小 0.75 80 0～3V

【解析】

(1)[1]由图甲知，灯、电流表、滑动变阻器串联于电路中，电压表测灯两端的电压，电流表测整个电路的电流，当滑动变阻器的滑片向右滑动时，灯泡的亮度变亮，由欧姆定律知，此时电路中的总电阻减小，即滑动变阻器接入电路的电阻值减小，故应将滑动变阻器右下接线柱与开关右接线柱相连，如下图所示。

(2)[2]在连接电路时，为保护电路，滑动变阻器的滑片应位于最大值端，故滑动变阻器的滑片应调到最左端。

(3)[3]连接好电路，闭合开关，调节滑动变阻器，发现小灯泡不亮，电流表示数几乎为零，说明电路形成了断路，电压表示数近似等于3V，说明电压表串联接入了电路，电压表串联接入电路时，相当于断路，故电路故障可能是小灯泡断路。

(4)[4]由图乙知，电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为2.2V。

[5]当滑动变阻器的滑片P向右端移动时，滑动变阻器接入电路的阻值减小，根据串联电压分压的特点知，滑动变阻器两端的电压将减小。

(5)[6]由丙图知，当灯两端的电压等于2.5V时，通过灯的电流为0.3A，由得，小灯泡的额定功率

(6)[7]当灯两端电压为2.4V时，灯消耗的实际功率为

电路消耗的总功率为

根据串联电路电流的特点知

灯消耗的实际功率占总功率的百分比为

(7)[8]由图丁知，当滑片位于A端时，灯、电压表、电流表被短路，电压表的示数为0，当滑片位于B端时，根据并联电路电压的特点知，电压表的示数为3V，等于电源电压。故滑动变阻器可调节小灯泡两端电压的范围是0～3V。