小明和小红二位同学各自进行“测定小灯泡正常发光时的电阻”的实验．实验中使用的小灯泡均标有“2.5V1W”字样，所用电源和滑动变阻器相同．（1）小明按图1（a）正确连接电路，并将

Question

小明和小红二位同学各自进行“测定小灯泡正常发光时的电阻”的实验．实验中使用的小灯泡均标有“2.5V  1W”字样，所用电源和滑动变阻器相同．

（1）小明按图1（a）正确连接电路，并将变阻器的滑片移至最右端．闭合电键后，三个电表的示数如图1（b）、（c）、（d）所示，则他们所用的电源电压为______伏．接着他移动变阻器的滑片，当小灯泡正常发光时，观察到变阻器的滑片恰好在中点上（即它接入电路的电阻为最大阻值的一半），小灯泡正常发光时的电阻约为______欧．（保留两位小数）小灯泡额定功率为______W．
（2）若小明连接电路后闭合开关，电流表有示数，灯L几乎不发光，移动滑片P也不能改变灯的亮度．原因是他把滑动变阻器的______接线柱接入了电路．
（3）分析数据，你认为该小灯泡是否合格：______，其原因是：______；假如生产这种小灯泡钨丝的粗细是一定的，则这个小灯泡内钨丝的长度与合格产品相比是长了还是短了？答：______．
（4）小红连接电路时只用了图1（a）中的V₁，没有使用V₂，连接的实物图如图2所示．闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯炮______；经检查，是由于一根导线连接错误．请你在实物图中连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线．
（5）有同学认为“把灯L换成定值电阻，该实验可以用来研究导体中的电流与电压的关系．”你认为这种说法______（选填“正确”或“错误”）的．

Answer 1

（1）由电路图中，V₁测灯泡两端的电压；V₂测电源电压；A测电路中的电流；
则V₁的量程应为0～3V，分度值为0.1V，所以V₁的示数为2V，即灯泡两端的电压为2V；
V₂的量程为0～15V，分度值为0.5V，所以V₂的示数为6V，即电源电压为6V；
电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.2A，即电路中的电流为0.2A；
可知，滑动变阻器两端的电压U=U₂-U₁=6V-2V=4V；
最大阻值为R=(U)/(I)=(4V)/(0.2A)=20Ω；
当小灯泡正常发光时，观察到滑片恰好在变阻器的中点上，所以滑动变阻器的阻值为10Ω；
I_R=(UR)/(R)=(6V−2.5V)/(10Ω)=0.35A
P_L=U_LI_L=2.5V×0.35A=0.875W  
R_L=(UL)/(IL)=(2.5V)/(0.35A)≈7.14Ω
（2）电流表有示数，灯L几乎不发光，移动滑片P也不能改变灯的亮度．原因是他把滑动变阻器的下面两个接线柱同时接入了电路；
（3）测得小灯泡的额定功率为0.875W，而标注的额定功率为1W，所以不合格；
标准灯泡的额定电阻应为R=(U2)/(P)=((2.5V)2)/(1W)=6.25Ω，所以是因为灯丝电阻偏大造成的，若灯丝的材料和横截面积相同，则是灯丝比合格产品的长度大；
（4）由图2知，滑动变阻器与灯泡并联，电压表串联在了电路中，所以灯泡不发光，应将电压表与灯泡并联，如图所示：

（5）把灯L换成定值电阻，则可保持电阻不变，通过移动滑片改变电阻两端的电压，来探究电流和电压的关系，说法正确．
故答案为：（1）6；7.14；0.875；（2）下面两个；（3）不合格；额定电压下的功率不等于额定功率；长了；（4）不发光；见上图；（5）正确．