在測量小燈泡的電阻的實驗中，小燈泡的額定電壓為2.5V。（1）為了測量更精確。電壓表應選擇的量程是0﹣　  　...

問題詳情：

在測量小燈泡的電阻的實驗中，小燈泡的額定電壓為2.5V。

（1）為了測量更精確。電壓表應選擇的量程是0﹣　   　（選填“3”或“15”）V。

（2）小明按圖*連接好電路後，閉合開關，無論怎樣移動滑動變阻器的滑片，發現小燈泡都不亮，電流表有示數，電壓表無示數。則故障原因可能是小燈泡　   　（選填“短路”或“斷路”）

（3）排除故障後，調節滑動變阻器滑片使電壓表示數為2.5V，此時電流表的示數如圖乙所示，為　   　A。

（4）接着調節滑動變阻器滑片，讓電壓逐次下調，使燈絲温度不斷降低，小燈泡變暗直至完全不發光，測量數據如下表所示。

綜合分析可知，實驗中滑動變阻器的滑片逐漸向　   　（選填“左”或“右“）端滑動：隨着燈絲温度降低，小燈泡的電阻值變　   　（選填“大”或“小”）。

（5）小明還設計瞭如圖*所示的電路，測出另一小燈泡的額定功率。已知滑動變陽器R1的最大阻值為R0，小燈泡的額定電壓為U額．請完成下列實驗步驟：

①閉合開關S，S1，調節R1的滑片，使電壓表的示數為U額；

②接着　   　；

③調節R1的滑片調至最左端，記下電壓表示數U1；將R1的滑片調至最右端，記下電壓表示數為U2，小燈泡額定功率的表達式：P=　   　（用R0、U額，U1、U2表示）

【回答】

解：（1）燈的額定電壓為3V，故為了測量更精確電壓表應選擇的量程是0﹣3V。

（2）若小燈泡短路，燈不亮，電路為通路，電流表有示數，電壓表沒有示數，符合題意；

若小燈泡斷路，則電壓表串聯在電路中，電流表沒有示數，電壓表與電源連通測電源電壓（不變）有示數，不符合題意；

則故障原因可能是小燈泡短路；

（3）排除故障後，調節滑動變阻器滑片使電壓表示數為2.5V，此時電流表的示數如圖乙所示，電流表選用小量程，分度值為0.02A，為0.3A；

（4）根據表中數據，電路中的電流越來越小，由歐姆定律，電路的總電阻越來越大，故實驗中滑動變阻器的滑片逐漸向左端滑動；

根據表中數據，由歐姆定律，R=，燈的電阻分別為8.3Ω、8.1Ω、7.1Ω﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣2.0Ω，根據P=UI，燈的功率越來越小，隨着燈絲温度降低，小燈泡的電阻值變小；

①閉合開關S，S1，調節R1的滑片，使電壓表的示數為U額；

②接着，保持變阻器R2的滑片位置不動，再斷開S1閉合S2，移動變阻器R2使電壓表不變；

根據等效替代的方法，此時R2=RL；

③將R1的滑片P調至最左端，記下電壓表的示數為U1；再將R1的滑片P調至最右端，記下電壓表的示數為U2，

在③中，將R1的滑片P調至最左端，R1連入電路中的電阻為0，電壓表的示數為U1即為電源電壓；再將R1的滑片P調至最右端，此時兩變阻器串聯，電壓表的示數為U2，即為R2的電壓，

根據串聯電路電壓的規律和歐姆定律有： =，解得，R2=R1﹣﹣﹣﹣﹣①；

小燈泡額定功率的表達式：

P==﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，

由①②得：

P=（U1﹣U2）。

故*為：（1）3；（2）短路；（3）0.3；（4）左；小；（5）②保持變阻器R1的滑片位置不動，斷開S1閉合S2，移動變阻器R2使電壓表不變；③（U1﹣U2）

知識點：電阻的測量

題型：實驗,探究題