小明做“测小灯泡功率”实验时，所用器材有电压为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡以及符合实验要求的滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线．（1）如图甲所示的是小明没有连接完

Question

小明做“测小灯泡功率”实验时，所用器材有电压为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡以及符合实验要求的滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线．

（1）如图甲所示的是小明没有连接完整的实物电路．请你用笔画线代替导线，帮小明将实物电路连接完整．
（2）小明连好电路闭合开关后，发现小灯泡发光较暗，无论如何移动滑动变阻器滑片P，小灯泡亮度都不变，则原因是___．
（3）小明调整电路后闭合开关，移动滑片P到某处，电压表的示数为2.2V，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向___（填“左”或“右”）端滑动．
（4）小明通过移动滑片P，分别记下了多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成了如图乙所示的U-I图象，根据图象提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是___W．
（5）实验结束后，小明仅将小灯泡换成定值电阻，来探究电流与电阻的关系．小明想要完成四组实验，准备好的定值电阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω．
①将电路连接正确后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，使定值电阻两端的电压为2V，此时电流表的示数如图丙所示，则定值电阻的阻值为___Ω．
②断开开关，将定值电阻换成阻值为10Ω的电阻，其余不动，闭合开关，电压表示数将___（填“变大”或“变小”）；为控制定值电阻两端的电压不变，应将滑片P向___（填“左”或“右”）端滑动．为完成此四组实验，滑动变阻器的最大电阻应不小于___Ω．

Answer 1

（1）灯的额定电压为2.5V，电压表选用小量程，并联在灯的两端：电流表选用小量程，串联在电路中，如图所示；

（2）滑动变阻器同时将下面的两个接线柱接入电路；
（3）电压表的示数为2.2V，小于灯的额定电压，要测得小灯泡的额定功率，要增大灯的电压，减小变阻器分得的电压，根据分压原理，就要减小变阻器连入电路中的电阻大小，应将滑片P向右端移动；
（4）由图乙知，灯在2.5V额定电压下对应的电流为0.2A，灯的额定功率P=U′I′=2.5V×0.2A=0.5W；
（5）①电流表小量程的分度值为0.02A，示数为0.4A，定值电阻的大小R=(U)/(I)=(2V)/(0.4A)=5Ω；
②断开开关，将定值电阻换成阻值为10Ω的电阻，其余不动，闭合开关，根据分压原理，电压表示数将变大；为了控制电压不变，应减小电压表示数，即增大滑动变阻器两端电压，增大变阻器电阻，故滑片应向左移动；
当接入20Ω的电阻时，要保持电压为2V不变，变阻器要分去6V-2V=4V的电压，根据分压原理，变阻器连入电路中的阻值至少为(4V)/(2V)×20Ω=40Ω，即为完成此四组实验，滑动变阻器的最大电阻应不小于40Ω．
故答案为：（1）如上图所示；（2）滑动变阻器同时将下面的两个接线柱接入电路；（3）右；（4）0.5；（5）①5；②变大；左；40．