在测2.5V小灯泡（电阻大约为10Ω左右）额定功率的实验时，小明连接了如图甲所示的电路，其中电源电压为6V。（1）在连接电路时，开关必须。请将实物电

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在测2.5V小灯泡（电阻大约为10Ω左右）额定功率的实验时，小明连接了如图甲所示的电路，其中电源电压为6V。

（1）在连接电路时，开关必须。请将实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片向右移动时小灯变亮）。
（2）若在连接电路时，有A (10Ω 1A)和B (20Ω 1A)两个滑动变阻器可供选择，则应该选择变阻器
（填“A”或“B”）连入电路，才能保证实验顺利进行。
（3）小明合理地连接好电路，闭合开关，发现无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮。小明分析后发现是灯泡的故障。请你依据表一中电流表、电压表示数出现的几种情况，帮小明判断故障原因，并将其填写在表一对应的空格中。

（4）排除故障后，小明调节变阻器滑片的位置，使小灯泡两端电压分别为2V、2.5V、2.8V，依次测出通过小灯泡的电流，并观察发光情况，记录在表二中．当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，此时小灯泡电阻是 Ω（计算结果保留两位小数），小灯泡的额定功率是 W。

答案

（1）断开，如图所示，（2）B，（3）灯泡被短路，灯泡断路，（4）8.33，0.75

解析

试题分析：（1）在连接电路时，为防止连接最后一根导线时，电路中电流过大烧坏电路元件，所以开关应断开；灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表的量程为0～3V，且与灯泡并联；灯泡的额定电流约为I=U/R=2.5V/10Ω=0.25A＜0.6A，所以电流表的量程为0～0.6A，且与滑动变阻器串联；注意电流从正接线柱流入负接线柱流出；滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中．如图所示：

（2）滑动变阻器的作用是改变灯泡两端电压，使灯泡能正常工作，同时也保护电路，防止灯泡被烧坏，所以滑动变阻器的电阻必须足够大。灯泡正常工作时，滑动变阻器两端的电压U_R=U-U_L=6V-2.5V=3.5V，
滑动变阻器接入电路的电阻R=U_R/I=3.5V/0.25A=14Ω＞10Ω，故滑动变阻器应选B（20Ω 1A）．
（3）灯泡的故障有两种：灯泡断路或灯泡被短路①灯泡短路，电路是通路，电流表有示数，示数不为0，电压表也被短路，示数为0，②灯泡灯丝断了，电路断路，电流表示数为0，电压表串联在电路中，测电源电压，示数不为0，
（4）由图可知：电流表选择0.6A的量程，每一小格代表0.02A，故示数为0.3A，即灯泡正常工作时的电流是0.3A，灯泡的电阻：R_L=U_L/I_L=2.5V/0.3A=8.33A
灯泡的额定功率：P_L=U_LI_L=2.5V×0.3A=0.75W

举一反三

小明用电压表和电流表测量小灯泡的电功率，他将电源电压为6伏的电池组、额定电压为2.5V 的小灯泡等元件连接如图 A所示。

（1）在实验中，连接电路前，开关应处于状态。
（2）在测出第一次电压2.0伏后，要使电压达到2.5伏，滑动变阻器应向（选填“左”或“右”）移动。
（3）另一位同学小刚在实验中（所用电路元件与小明相同），连接电路后，闭合开关，在移动滑动变阻器滑片P的过程中发现，灯泡变亮时，电压表示数反而减小，灯泡变暗时，电压表示数反而增大。经检查所用器材均完好，你认为上图中与上述实验现象相符的电路图是。
（4）若按照小刚同学所连接的电路进行实验，测量小灯泡额定电功率，电压表的示数应调到伏，此时，测得电流表示数如图C，则小灯泡的实际功率是瓦。

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小亮同学做测定“小灯泡的额定电功率”实验时所用器材有电压为6V的电源、额定电压为2.5V的小灯泡（小灯泡的额定功率小于1W）、滑动变阻器（50Ω 1A）、以及符合实验要求的电表、开关和导线。如图（甲）是小亮同学没有连接完整的电路。

（1）本实验的实验原理是
（2）请你用笔画线代替导线，将图甲所示的电路连接完整。
（3）小亮同学连好电路后闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，则故障可能是              （写出一种即可）。
（4）小亮同学排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，同时，眼睛应注视                  （选填序号）。
A．小灯泡亮度   B．电压表示数   C．电流表示数   D．滑动变阻器滑片
（5）小亮同学移动滑动变阻器滑片P到某处时，电压表的示数为2.2V，要测量小灯泡的额定功率时，应将滑片P向        端移动（选填“A”或“B” ）。当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是       W，此时小灯泡的电阻是        Ω。该实验中滑动变阻器除了保护电路外，还有                                                        的作用。

（6）小亮利用该电路探究电流跟电阻的关系，他将小灯泡换成多个定值电阻R，保持电压表示数始终为如图丙所示，多次更换阻值不同的定值电阻R，并记录各次电流表的示数，若不更换其他器材，为了能够完成实验，更换的电阻阻值不能够大于 Ω。

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某同学在“测定小灯泡的电功率”实验中，小灯泡上标有“2.5V”字样，所用电源电压保持不变，滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样。他正确连接电路，实验步骤正确，闭合电键后，电压表示数为2伏，电流表示数如图16(a)所示。移动滑动变阻器的滑片，当小灯正常发光时，电流表的指针偏离图(a)所示位置2小格。
①图(b)是该同学实验电路图，请你在图中补上所缺部分，并标出它的正负接线柱；闭合电键前，应将滑片P移到最 (选填“左”或“右”)端。
②电源电压为伏；当观察到时，小灯正常发光；小灯的额定功率为瓦。

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在测量小灯泡额定电功率时，电压表出现了故障不能使用，小明向老师借了一只定值电阻R₀，设计了如图所示的电路，按下面的顺序测量额定电压为U_额的小灯泡的额定功率（R₀、U_额为已知、电流表的内阻小，可忽略不计）：

（1）测量时，先闭合开关S和S₁，调节滑动变阻器，当电流表的示数为       时，小灯泡正常工作；
（2）断开所有开关后，保持滑片P的位置不动，再将开关S和       闭合，读出电流表的示数为I；则通过小灯泡的电流为      ；
（3）算出小灯泡的额定功率P_额=      (用I、U_额和R₀表示)。

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图甲是测量标有“2.5V”字样的小灯泡电功率的电路图

（1）连接电路时，开关应处于______状态，滑动变阻器的滑片应移到最______（左/右）端；
（2）在实验中，静菲同学正确连接电路并规范操作实验，闭合开关后，发现灯泡不亮，为了找出灯泡不亮的具体原因，接下来最应该进行的具体操作是______；
（3）在排除问题后，当电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，是______A，由此可得，该小灯泡的额定电功率为______W；
（4）实验中志乾同学的电流表损坏了，老师告诉他已经没有电流表可换，而给了他一个已知阻值为R的定值电阻和若干个开关，志乾重新设计了如图丙所示的电路，测量小灯泡的额定功率.请你帮他补全实验步骤和表达式：①按照电路图正确连接电路；②断开开关S₂，闭合开关S、S₁，调节滑动变阻器，使得______；③保持滑片位置不动，断开开关S₁，闭合开关S、S₂，记下电压表的示数为U₂；则测得小灯泡额定功率的表达式为P=______（电源电压未知）；
（5）志乾经过进一步的实验发现，小灯泡灯丝电阻随温度的升高而增大，他还想比较以下两种情况下灯泡实际电功率的大小关系：①灯泡实际电压为额定电压一半时的实际电功率P₁；②灯泡实际电流为额定电流的一半时的实际电功率P₂；利用所学物理知识请你帮他比较出P₁与P₂之间正确关系应该为：P₁______P₂（大于/小于/等于）.
（6）若用阻值分别为10Ω、20Ω、30Ω定值电阻分别代替图甲中的小灯泡，还可以完成“探究电流与电阻关系”实验，实验过程中始终保持电压表示数为3V，为能完成探究，则滑动变阻器最大阻值至少为______Ω（设此时电源电压为6V且恒定不变）.

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在测2.5V小灯泡（电阻大约为10Ω左右）额定功率的实验时，小明连接了如图甲所示的电路，其中电源电压为6V。（1）在连接电路时，开关必须 。请将实物电