在“测定小灯泡的电功率”的实验中，选用如图甲所示的器材，其中电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V（灯丝电阻约为12Ω）．（1）为了能够顺利完成实验探究，下列两种规格的滑动变

Question

在“测定小灯泡的电功率”的实验中，选用如图甲所示的器材，其中电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V（灯丝电阻约为12Ω）．
（1）为了能够顺利完成实验探究，下列两种规格的滑动变阻器应选用___
A．“10Ω  0.5A”的滑动变阻器      B．“50Ω  0.5A”的滑动变阻器
（2）用笔画线代替导线，将图甲所示的实物电路连接完整．
（3）闭合开关前，应将图甲中所示的滑动变阻器的滑片滑到___（选填“A”或“B”）端．
（4）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，电压表有示数，电流表无示数，若电路只有一处故障，则故障原因是___．
（5）排除故障后，闭合开关，移动滑片，电压表的示数如图乙所示，其读数是___V；为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向___（选填“A”或“B”）端移动．
（6）根据实验测得的数据，绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图象（如图丙所示）．分析图象可知：
①小灯泡的额定功率为___W．
②小灯泡灯丝电阻是变化的，主要是受___变化的影响．
③实验中观察到：当小灯泡两端的电压低于0.5V时，小灯泡不发光，根据图象分析其原因是___．
（7）完成上述实验后，小华在缺少电压表的情况下，根据绘制出的小灯泡电流与电压关系图象，设计出了一个测未知定值电阻的电路，如图丁所示．请根据电路图写出其中一次测量的实验步骤：
①___
②___
表达式：R_x=___．

Answer 1

（1）灯泡正常工作时电流：I=(UL)/(RL)=(2.5V)/(12Ω)≈0.2A．
测定灯泡功率的实验中，灯泡与滑动变阻器串联，根据串联电路电压特点得，灯泡正常工作时，滑动变阻器电压为：U_滑=U-U_L=6V-2.5V=3.5V；
由I=(U)/(R)可得，滑动变阻器电阻为：R_滑=(U滑)/(IL)=(3.5V)/(0.2A)=17.5Ω，故滑动变阻器应选“50Ω  0.5A”的滑动变阻器；
（2）因为灯泡的额定电流约为0.2A，因此电流表量程选择0～0.6A量程；
将电流表的0.6A接线柱与灯泡的左接线柱相连，如图所示：

（3）连接电路时，开关处于断开状态；闭合开关前，需滑动变阻器滑片滑到阻值最大处，即将滑片位于最左端，即A端；
（4）灯泡不亮，电流表无示数，说明电路有断路；电压表有示数，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连，因此与电压表并联的电路断路，即灯泡断路．
（5）根据图乙可知，电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为2.2V；
要测量灯泡的额定功率，需使电压表的示数为2.5V，因此需减小滑动变阻器两端电压，即减小滑动变阻器接入电路的阻值，故将滑片向B端移动．
（6）通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系如图丙所示．分析图象可知：
①当电压为2.5V时，电流为0.2A，额定功率为P=UI=2.5V×0.25A=0.625W；
②小灯泡灯丝的电阻是变化的，主要是受温度影响．
③小灯泡不发光，根据图象分析其原因是小灯泡实际功率过小，达不到发光程度；
（7）按照电路图正确连接电路；
①开关S₁闭合，S₂断开，此时灯泡与电阻并联，它们两端电压相等，调节滑动变阻器，使得电流表的示数分别为0.25A、0.2A或0.1A，则由图象可知，对应的电压分别为2.5V，1.5V，0.5V，
②保持滑片位置不动，断开开关S₁，闭合开关S₂，此时灯泡与定值电阻并联，电流表测干路电流，记下电流表的读数为I，
通过定值电阻的电流I_x=I-I_L=I-0.25A，或I-0.2A，或I-0.1A，
R_x的表达式为：R_x=(U)/(I-IL)=(2.5V)/(I-0.25A)或(1.5V)/(I-0.2A)或(0.5V)/(1-0.1A)．
故答案为：（1）B；
（2）见上图；
（3）A；
（4）小灯泡断路；
（5）2.2；B；
（6）①0.625；②温度；③小灯泡实际功率过小；
（7）①开关S₁闭合，S₂断开，此时灯泡与电阻并联，它们两端电压相等，调节滑动变阻器，使得电流表的示数分别为0.25A、0.2A或0.1A，则由图象可知，对应的电压分别为2.5V，1.5V，0.5V，
②保持滑片位置不动，断开开关S₁，闭合开关S₂，此时灯泡与定值电阻并联，电流表测干路电流，记下电流表的读数为I，
通过定值电阻的电流I_x=I-I_L=I-0.25A，或I-0.2A，或I-0.1A，
(2.5V)/(I-0.25A)或(1.5V)/(I-0.2A)或(0.5V)/(I-0.1A)．