Question

（2013?江都市二模）在測量“小燈泡電功率”的實驗中，小明所在的實驗小組用的電源電壓為4.5V，小燈泡的額定電壓為2.5V，電阻大約為10Ω，有兩個規格分別為A：“5Ω  1A”、B：“20Ω  2A”的滑動變阻器可供選擇．
（1）本實驗中應該選擇規格為

20Ω 2A

的滑動變阻器．
（2）請你用筆畫線代替導線，按照電路圖將實物電路補充完整．（導線不能交叉）

（3）連好電路，閉合開關后，移動滑片P到某一點時，電壓表示數（如圖乙所示）為

2

V，若他想測量小燈泡的額定功率，應將圖甲中滑片P向

A

（選填“A”或“B”）端移動，使電壓表的示數為2.5V．
（4）實驗過程中，若小燈泡接線柱發生短路，則下列判斷正確的是

C

A．電壓表可能被燒壞                  B．小燈泡可能被燒壞
C．電流表可能被燒壞                  D．電壓表和電流表都沒有示數
（5）小麗同學移動滑片P，記下多組對應的電壓表和電流表的示數，并繪制成圖丙所示的I-U圖象，根據圖象信息，可計算出小燈泡的額定功率是

0.5

W．
（6）小麗還想用此電路探究電流與電壓的關系，請提醒她這一探究的可行性，并講清理由．

方案不可行，燈泡電阻隨溫度變化而變化，不是定值

．

Answer 1

分析：（1）求出燈泡正常發光時滑動變阻器接入電路的阻值，然后根據該阻值選擇滑動變阻器．
（2）根據燈泡正常發光時的電流選擇電流表量程，把燈泡、電流表、開關串聯接入電路．
（3）由圖乙所示電流表確定其量程與分度值，讀出其示數，根據該示數與燈泡額定電壓的關系確定滑片的移動方向．
（4）小燈泡接線柱發生短路時，燈泡和電壓表均無示數，電路中電流過大，燒壞電流表．
（5）由圖象求出燈泡額定電壓對應的電流，然后由P=UI求出燈泡額定功率．
（6）探究電流與電壓的關系，應控制電阻阻值不變，燈泡電阻受溫度影響，隨溫度變化為變化，因此不能用該實驗裝置探究電流與電壓的關系．

解答：解：（1）燈泡正常工作時的電流約為I=

U

R

=

2.5V

10Ω

=0.25A，燈泡正常發光時滑動變阻器兩端電壓：
U_滑=U-U_L=4.5V-2.5V=2V，∵I=

U

R

，
∴滑動變阻器接入電路的阻值R=

U滑

I

=

2V

0.25A

=8Ω＞5Ω，
因此滑動變阻器應選B：“20Ω  2A”．
（2）燈泡正常發光時的電流約為0.25A，則電流表選0～0.6A量程，
燈泡、電流表、開關串聯接入電路，電路圖如圖所示．
（3）由圖乙所示電壓表可知，其量程為0～3V，分度值為0.1V，示數為2V，小于燈泡額定電壓，
測量小燈泡的額定功率，應減小滑動變阻器接入電路的電阻，減小滑動變阻器分壓，
使燈泡兩端電壓增大，由電路圖可知，應將圖甲中滑片P向A端移動，使電壓表的示數為2.5V．
（4）實驗過程中，若小燈泡接線柱發生短路，燈泡和電壓表均無示數，電路中電流過大，會燒壞電流表，故C正確．
（5）由圖丙所示圖象可知，燈泡額定電壓對應的電流為0.2A，燈泡額定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W．
（6）探究電流與電壓的關系，應控制電阻阻值不變，燈泡電阻受溫度影響，
隨溫度變化為變化，因此不能用該實驗裝置探究電流與電壓的關系．
故答案為：（1）20Ω  2A；（2）電路圖如圖所示；（3）2；A；（4）C；
（5）0.5；（6）方案不可行，燈泡電阻隨溫度變化而變化，不是定值．

點評：本題考查了實驗器材的選擇、連接實物電路圖、電表讀數、滑動變阻器的調節、求燈泡額定功率、電路現象分析、實驗可行性評估等問題；連接實物電路圖時，要注意電表量程的選擇，注意電表正負接線柱不要接反；對電表讀數要先確定其量程與分度值，然后再讀數．