Question

【題目】小亮同學利用實驗器材進行了以下電學實驗：

（1）如圖甲所示：

在探究“電流與電阻的關系”的實驗中，定值電阻R1由5Ω換成10Ω時，接下來滑動變阻器的滑片應向 （選填“左”或“右”）調節(jié)；若電源電壓為6V，R1的可選最大電阻為20Ω，為保證電阻R1兩端電壓為2V，那么滑動變阻器R2的最大阻值應不小于 Ω．

（2）他做完實驗后，把定值電阻換成小燈泡，又完成了“測量額定電壓是2.5V小燈泡電功率”的實驗，如圖乙所示，正確連接電路后，他發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，電路中出現(xiàn)的故障可能是 ．排除故障后，閉合開關，改變滑動變阻器的阻值，記下各組對應的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制了如圖丙所示圖象，根據(jù)圖象可知額定功率是 W．

Answer 1

【答案】（1）右；40Ω；（2）小燈泡斷路；0.625

【解析】

試題分析：（1）根據(jù)串聯(lián)電路電壓的特點、分壓原理確定滑片移動 的方向及求出滑動變阻器R2的最大阻值不小于多少；

（2）常見的電路故障有斷路與短路兩種，根據(jù)電路故障現(xiàn)象分析電路故障原因；根據(jù)P額=U額I求燈泡的額定功率；

解：

（1）定值電阻R1由5Ω換成10Ω時，根據(jù)分壓原理，定值電阻分得的電壓變大，要保持電壓不變，變阻器要分去更多的電壓，變阻器連入電路的電阻要變大，故滑動變阻器的滑片應向右移動；

若電源電壓為6V，R1的可選最大電阻為20Ω，為保證電阻R1兩端電壓為2V，變阻器分得的電壓U變=6V﹣2V=4V，根據(jù)分壓原理，=，那滑動變阻器的最大阻值應不小于R2=×R1=×20Ω=40Ω；

（2）閉合開關后，燈泡不亮，可能是燈泡短路或電路存在斷路；電流表無示數(shù)，說明電路存在斷路；電壓表有示數(shù)，說明電壓表與電源兩極相連，電壓表并聯(lián)電路之外電路不存在斷路，斷路位置在電壓表的并聯(lián)部分，則電路故障可能是燈泡斷路；

由圖丙所示圖象，當小燈泡電壓為2.5V正常發(fā)光時，對應的電流為0.25A，小燈泡的功率P額=U額I=2.5V×0.25A=0.625W．

故答案為：（1）右；40Ω；（2）小燈泡斷路；0.625．