实验24—伏安法测灯泡电功率实验(解析版)

实验二十四、伏安法测灯泡的功率
【实验原理】P=UI
【实验器材】电源、小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干。

【实验电路】
【实验步骤】
①按电路图连接好电路，断开开关，将滑动变阻器的滑片置于阻值最大的位置；
②闭合开关，调节滑动变阻器，使灯泡在额定电压下发光，观察电流表和电压表的示数，记录为I e、U e，记录小灯泡的亮度；
③调节滑动变阻器，使灯泡两端的电压为额定电压的1.2倍，观察电流表和电压表的示数，记录为I1，U1，记录小灯泡的亮度；
④调节滑动变阻器，使灯泡两端的电压低于额定电压，观察电流表和电压表的示数，记录为I2，U2，记录小灯泡的亮度；
⑤重复步骤4两次，观察电流表和电压表的示数，记录为I3、U3，I4、U4，记录小灯泡的亮度；
⑥根据P=UI，算出小灯泡的额定功率P e和实际功率的电功率P1 (4)
⑦分析数据，整理器材。

【实验结论】
①小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮；
②当小灯泡的两端的电压等于额定电压时，小灯泡的实际功率等于额定功率，小灯泡正常发光；
③当小灯泡的两端的电压大于额定电压时，小灯泡的实际功率大于额定功率，小灯泡发光比正常情况下亮；
④当小灯泡的两端的电压小于额定电压时，小灯泡的实际功率小于额定功率，小灯泡发光比正常情况下暗。

【考点方向】
1、电源的选择：电源电压应高于小灯泡的额定电压。

例如：U额=2.5V，至少要选择2节干电池串联作电源，学生电源选择3V的电源。

2、电压表的量程应大于U额，电流表的量程应大于灯泡正常的工作电流；在被测电压、电流不超电压表、
实验剖析
电流表量程的情况下，应尽可能选用小量程；例如U额=2.5V的小灯泡电压表量程选0—3V，电流表选0—
0.6A
的量程。

3、滑动变阻器的允许通过最大电流要大于灯泡的正常工作电流，而其最大阻值应与灯泡的电阻差不多，以便调节效果明显。

4、滑动变阻器的作用：①保护电路；②将小灯泡两端电压调成额定电压。

5、实验多次测量的目的：测量小灯泡在不同电压下的电功率，并进行比较。

6、相同电压下LED灯比小灯泡亮的原因是：LED灯的电能转化光能的效率比白炽灯的高。

7、为什么不能通过求平均值求小灯泡的额定功率？额定功率是小灯泡额定电压下的功率，多次测量算出的功率不是额定功率。

8、实验中，调节滑动变阻器发现小灯泡一直比较亮，是由于：滑动变阻器接法错误，错误地接成了上面两个接线柱，相当于接入电路中的是导线。

9、实验中，调节滑动变阻器发现小灯泡一直比较暗，是由于：滑动变阻器接法错误，错误地接成了，滑动变阻器的下面两个接线柱，电路中相当于接入了一个定值电阻。

10、实验中如果发现小灯泡不亮原因可能是：灯泡被短路、干路断路、电池电压太小、灯泡被短路、电路中阻值过大，电流太小。

11、实验进行一段时间后发现，小灯泡有些变暗，电流表示数稍微减小，电池电压假设没有损耗，其中原因可能是：小灯泡的电阻随温度的升高而增大，根据欧姆定律，使电流变小。

为了测量小灯泡的额定功率并探究小灯泡亮度与实际功率的关系，某校物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验电路，标有“2.5V”字样的小灯泡电阻约为10Ω，电源电压6V，可供选用的滑动变阻器有“10Ω 1A”的R1和“20Ω 1A”的R2。

（1）该实验的原理是：。

（2）为了完成实验，你认为应该选用的滑动变阻器是。

（选填“R1”或“R2”）
（3）请用笔划线代替导线将图甲的实验电路补充完整_________。

（要求：滑动变阻器滑片向右移动时，灯泡变亮）
（4）电路正确连按后，闭合开关，他们发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表指针明显偏转，你认为造经典母题
成这一现象的原因可能是。

（选填字母）
A．电流表断路 B．小灯泡短路 C．小灯泡灯丝断了 D．滑动变阻器短路
（5）排除故障后，当滑动变阻器的滑片移到某一位置时，某同学从“0﹣15V”量程的刻度线看出指针停在10V处，此时发现小灯泡亮度较；若要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向_____移（选填“左”或“右”）直到小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 W。

（6）根据收集到的实验数据，同学们得出了灯泡亮度与实际功率的关系。

在分析论证过程中，勤于思考的小明发现小灯泡在不同亮度下，它两端的电压与电流的比值不一样，你认为其主要原因是。

（7）另一小组实验时，发现电流表已经损坏，为了测出该小灯泡的额定功率，小组在实验室选了一个10Ω的电阻R0和一个单刀双掷开关，设计了如图丙所示的电路并完成了该实验（电源电压不变）；
①闭合开关S，S1接b，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，记录电压表示数U1。

②闭合开关S，滑动变阻器滑片保持不动，S1接a，读出此时电压表示数为U2。

则小灯泡额定功率P额=________（用R0、U1、U2表示）。

【答案】(1) P=UI；(2) R2；(3)如下图；(4) C ； (5)暗；右；0.65 (6) 灯的电阻随温度的升高而变大；(7) U1(U2-U1)/R0。

【解析】
（1）测小灯泡的额定功率是利用伏安法来完成的，即原理是P=UI；
（2）灯的额定电压为2.5V，小灯泡电阻约为10Ω，由欧姆定律，灯的额定电流约为：I= U L /R=2.5V/10
Ω=0.25A，电源电压6V，当灯正常发光时，由串联电路的规律和欧姆定律，变阻器连入电路中的电阻：R滑=（U-U L）/I=（6V-2.5V）/0.25A=14Ω；选用的滑动变阻器“20Ω 1A”的R2。

（3）滑动变阻器滑片向右移动时，灯泡变亮，即电流变大，电阻变小，故滑片以右电阻丝连入电路中与灯串联，如答案图所示：
（4）A．若电流表断路，整个电路断路，两表都没有示数，不符合题意；
B．若小灯泡短路，则电压表示数为0，电流表有示数，不符合题意；
C．若小灯泡灯丝断了，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表与电源连通测电源电压，电压表指针明显偏转，符合题意；
D．若滑动变阻器短路，电流表有示数，电压表有示数，不符合题意，
故选C；
（5）灯在额定电压下正常发光，排除故障后，当滑动变阻器的滑片移到某一位置时，某同学从“0-15V”量程的刻度线看出指针停在10V处，则对应小量程的2V，小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向右移动，直到电压表示数为额定电压；此时电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流大小为0.26A，则小灯泡的额定功率是：P=UI=2.5V×0.26A=0.65W；
（6）灯的实际功率越大，灯越亮，灯的温度越高，因灯的电阻随温度的升高而变大，故灯丝的电阻越大，由欧姆定律，灯两端的电压与电流的比值即为灯的电阻，故不一样。

（7）因为R0与灯泡串联，所以R0两端的电压为U2-U1，所以干路电流I=(U2-U1)/R0，
所以P额=U1I=U1(U2-U1)/R0。

（5）
练习1：（2020·鞍山）小刚同学在做“测量小灯泡额定功率”的实验中，选用如图甲所示的器材和电路。

其中电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω 1A”字样。

（1）请用笔画线代替导线将图甲的实验电路补充完整。

（要求：滑动变阻器的滑片向右移动时小灯泡变亮）
（2）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________。

（3）排除故障后再次闭合开关，移动滑片直到电压表的示数为 2.5V，此时电流表的示数如图乙所示，为________A，小灯泡的额定功率为________W。

再调节滑动变阻器使电压表的示数达到3V，小灯泡强烈发光，此时小灯泡的实际功率________（填“大于”、“小于”或“等于”）1.08W。

（4）同组的小红同学还想探究“在电压一定时，电流与电阻的关系”，于是将图甲中的小灯泡换成三个阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻，其余连接均不改变。

图丙是小红根据测得的实验数据绘制的电流I随
电阻R变化的图象。

①由图象可知小红将定值电阻R两端的电压控制为________V不变。

当定值电阻由5Ω换为10Ω时，为达到实验要求，滑动变阻器连入电路的阻值应________（填“变大”、“变小”或“不变”）。

②实验结论是电压一定时，________。

③实验结束后，小红问老师保持该电压不变的情况下，能否更换50Ω的定值电阻继续进行此实验，老师指导小红分析了不能更换的原因。

你认为原因是。

【答案】（1）如图；（2）小灯泡断路；（3）0.3；0.75；小于。

（4）3；变大；通过导体的电流与导体的电阻成反比；滑动变阻器量程过小。

【解析】
(1)在“测量小灯泡额定功率”实验中，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量灯泡两端电压，滑动变阻器的滑片向右移动时小灯泡变亮，说明电路电流变大，变阻器接入的阻值变小，实验电路补充完整后如图所示；
(2)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，则故障原因是小灯泡断路，造成电压表串联在电路中，电路电流极小。

(3)排除故障后再次闭合开关，移动滑片直到电压表的示数为2.5V，此时电流表的示数如图乙所示，电流表接入小量程，分度值为0.02A，则示数为0.3A，小灯泡的额定功率为P额=U额I额=2.5V×0.3A=0.75W小灯泡
在额定状态下的电阻为。

再调节滑动变阻器使电压表的示数达到3V，小灯泡强烈发光，假设灯泡的电阻不变，则此时小灯泡的功率
为
但实际上随着灯泡两端电压变大，电阻丝温度增大，灯泡的电阻也将变大，则此时实际功率将小于1.08W。

(4)由图象可知小红将定值电阻R两端的电压控制为U0=IR=0.2A×15Ω=3V；当定值电阻由5Ω换为10Ω时，根据串联分压特点，定值电阻两端电压变大，故为达到实验要求，滑动变阻器连入电路的阻值应变大以增加其分压能力。

由U=IR可知，可得到的实验结论是电压一定时，电流与电阻成反比。

保持该电压不变的情
况下，更换50Ω的定值电阻继续进行此实验，滑动变阻器接入最大量程时，定值电阻两端电压最小，此时
可知此时由于滑动变阻器的最大阻值过小，分压能力有限，故无法继续进行实验。

练习2：（2020·柳州）小杰利用图甲的电路测量小灯泡的电功率，小灯泡的额定电压为2.5V；
（1）连接电路时，应该保持开关________（选填“闭合”或“断开”）。

滑动变阻器的滑片置于______（选填“A”或“B”）端；
（2）闭合开关，调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压为2.5V，此时电流表示数如图乙。

则小灯泡中的电流为________ A，小灯泡的额定功率为________W；
（3）调节滑动变阻器，记录多组电压、电流数据，计算小灯泡对应功率，完成实验；
图丙是小杰作出的小灯泡I﹣U图象。

老师鼓励他结合图甲思考以下问题：
①在滑动变阻器滑片向A端移动过程中，电流表示数________，小灯泡的电阻________（以上两空选填“变大”、“变小”或“不变”）：小灯泡的电阻与其温度________（选续“有”或“无”）关：当温度为0℃时，小灯泡的电阻________（选填“小于”“等于”或“大于”）零；
②关于小灯泡的功率P与通过其电流的平方I2的关系。

如图所示的图象中最合理的是________。

【答案】（1）断开；B；（2）0.24；0.6；（3）变大；变大；有；大于；B 。

【解析】
(1)电路在连接时，开关应处于断开状态。

电路在连接时，滑动变阻器应处于最大阻值处。

(2)如图所示电流表量程为0~0.6A，每小格为0.02A电流为0.24A。

根据P=UI，U=2.5V，I=0.24A，可得P
为0.6W。

(3)滑动变阻器滑片向A端移动时，电阻变小，电路中电流变大，小灯泡亮度变亮，小灯泡温度升高，灯泡电阻与温度有关，温度升高，电阻变大。

导体电阻是导体的属性，当温度降为0℃时，电阻不会为0，仍然大于0。

根据P=I2R，若R不变，则P与I2成正比，图线为过原点的直线，因灯的电阻随电流变大而变大，故P与I2的图象是过原点的直线，A错误；P与I2有向上的趋势，B正确，CD错误。

故答案为：B。

练习3：（2020·泸州）在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压为3V，小灯泡额定电压为2.5V。

（1）小王同学连接电路时，开关应处于________（选填“闭合”或“断开”）状态。

小王已连接了部分电路，如图甲所示。

要使滑片P向右移动时滑动变阻器接入电路的电阻变大，你应将电流表的负极与滑动变阻器上的________（选填“A”“B”“D”或“P”）点相连；
（2）小王连接好电路后，闭合开关，逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表指针几乎不偏转，此现象的原因可能是________（选填“开关”“小灯泡”“滑动变阻器”或“电流表”）出现故障；
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，观察到两电表示数在变化，并做好数据记录。

小王根据多组实验数据绘制的U-I图像如图乙所示，根据图像可得小灯泡的额定功率是________W，此时小灯泡的电阻是________Ω；
（4）小王还发现图线在电流较小时是直线，随着电流增大，图线变成了一条曲线，如图乙所示。

造成这变化的原因是小灯泡的________随温度变化而变化；
（5）滑动变阻器的滑片P移动一段距离，设小灯泡与滑动变阻器两端的电压变化量的绝对值分别为▲U1、▲U2，则▲U1 ________ ▲U2（选填“>”、“<”或“=”）。

【答案】（1）断开；A；（2）小灯泡；（3）0.5；12.5；（4）电阻；（5）=。

【解析】
(1)为了保护电路，在连接电路时，开关应处于断开状态。

要使滑片P向右移动时滑动变阻器接入电路的电阻变大，你应将电流表的负极与滑动变阻器上的A点相连。

(2)逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，电流表指针几乎不偏转，说明电路形成了断路；发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，说明电压表串联接入了电路，小灯泡断路了，故此现象的原因可能是是小灯泡。

(3)由图乙知，当小灯泡两端的电压为2.5V时，通过小灯泡的电流为0.2A，则小灯泡的额定功率为，P额=U
额I=2.5V×0.2A=0.5W，此时小灯泡的电阻为；
（4）电流较小，小灯泡灯丝产生的热量少，灯丝的温度低，灯丝的电阻变化小；当电流较大时，小灯泡灯丝产生的热量多，灯丝的温度高，灯丝的电阻变化大，故造成这变化的原因是小灯泡的电阻随温度变化而变化；
(5)因小灯泡与变阻器串联，根据串联电路电压的特点知，当滑片移动一段距离后，变阻器接入电路的电阻增大或减小，此时变阻器分得的电压增大或减小，小灯泡分得的电压相应的减小或增大；小灯泡两端电压增加或减小量等于变阻器两端电压的减小或增加量，故▲U1 =▲U2。

练习4.（2020·通辽）实验老师为测量小灯泡额定功率准备了如下器材：电源（电压恒为6V）、开关、电压表和电流表各一只、额定电压为2.5V的待测小灯泡（电阻约为10Ω）、滑动变阻器（20Ω、1A）、导线若干。

（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整（要求：滑片向右移动，小灯泡变亮）；
（2）闭合开关前电流表的指针如图乙所示，其原因是________；
（3）故障排除后，调节滑动变阻器的滑片，并绘制了小灯泡的电流随其两端电压变化的关系如图丙所示，则小灯泡的额定功率为________W；
（4）小陈同学为了验证电流跟电阻的关系，他又拿来了一个滑动变阻器（50Ω、0.5A）和五个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω），其余器材不变。

用定值电阻更换甲图中的小灯泡，得到如图丁所示的电流随定值电阻变化的图象，则实验中他所选用的滑动变阻器是________（选填字母：A.“20Ω、1A” B.“50Ω、0.5A”）。

若某次实验中滑动变阻器连入阻值为14Ω，则所用定值电阻的阻值为________Ω；
（5）下课前老师布置了课后作业。

要求：在只有下列实验器材的前提下测出未知定值电阻R x的阻值。

实验器材：电阻R x、电源（电压恒定但未知）、滑动变阻器（已知最大阻值为R0）、电流表、开关导线若干。

小张同学设计如图戊所示的电路，用以下步骤测R x的阻值；
①闭合开关S ，移动滑片P 到B 端，记下电流表示数I 1；
②移动滑片P 至A 端，记下电流表示数I 2（I 2未超过电流表的量程）；
③写出R x 的表达式：R x =________（用字母R 0、I 1、I 2表示）。

【答案】 （1）如下图；（2）电流表指针没有调零；（3）0.625；（4）B ；10；（5
）1
21I I I -·R 0。

【解析】
(1)灯泡与滑动变阻器串联，根据串联电阻分压特点，滑片向右移动小灯泡变亮，即小灯泡两端电压变大，则滑动变阻器接入阻值变小，连接的电路图如下所示：。

(2)闭合开关前电路不通，电流表的指针如图乙所示在零刻度线左侧，说明电流表指针没有调零。

(3)故障排除后，调节滑动变阻器的滑片，并绘制了小灯泡的电流随其两端电压变化的关系如图丙所示，待测小灯泡的额定电压为2.5V ，此时电流为0.25A ，则小灯泡的额定功率为P 0=U 0I 0=2.5V ×0.25A=0.625W ，
(4)用定值电阻更换甲图中的小灯泡，得到如图丁所示的电流随定值电阻变化的图象，定值电阻两端电压保持 2.5V 不变，当选用25Ω定值电阻时，电路电流为0.1A
，则滑动变阻器接入阻值为
则实验中他所选用的滑动变阻器量程不应低于35Ω，故答案为：B 。

若某次实验中滑动变阻器连入阻值为14Ω，此时电流为 ，
则所用定值电阻的阻值为 ，
(5)闭合开关S ，移动滑片P 到B 端，滑动变阻器接入最大阻值，记下电流表示数I 1，此时 ， 移动滑片P 至A 端，滑动变阻器接入阻值为零，记下电流表示数I 2，此时 ，联立可得R x =1
21I I I -·R 0 。

练习5.（2020·营口）下面是小彬和小辉等同学进行的电学实验。

（1）小彬为了“探究电流跟电阻的关系”，连接了如图甲所示的电路。

①请你在甲图中用笔画线代替导线完成电路的连接；
②小彬看到了邻组同学在闭合开关后，电流表的指针偏向“0”刻度线的左侧，原因是________；
③小彬先将5Ω的电阻接入电路，调节滑动变阻器的滑片使电阻两端的电压为2V；再将5Ω的电阻换成10Ω的电阻，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为________V；
④小彬保持滑动变阻器的滑片位置不变，把10Ω的电阻换成10Ω的电阻，为了使电压表的示数保持不变，应将滑动变阻器的滑片适当向________（选填“左”或“右”）端移动；
⑤小彬将数据记录在表格中，分析实验数据可得出：当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成________；电压U/V 2
电阻R/Ω 5 10 20
电流I/A 0.4 0.2 0.1
（2）小彬将电阻换成标有“ 2.5V ”字样的小灯泡，测量其额定电功率。

①正确连接电路，闭合开关、发小灯泡不亮，电压表、电流表均无示数，产生这种现象的原因可能是滑动变阻器________（选填“短路”或“断路”）；
②排除故障，继续实验，小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电流是___A，额定功率是________W；
（3）小辉同学准备测小灯泡的额定功率，检查实验器材时，发现缺少电压表，滑动变阻器均标有“20Ω 2A ”字样，小灯泡的额定电流是0.25A，于是他利用现有的实验器材，设计了如图丙所示的电路图。

请你帮助小
辉完成实验：
①闭合开关S1，开关S2接b，R2阻值调到最大处，R1阻值调到0，此时电流表的示数为0.3A ；
②将R1阻值调到最大，闭合开关S1，开关S2接a，________，小灯泡正常发光；
③保持R1接入电路的阻值不变，闭合开关S1，开关S2接b，R2滑片仍在阻值最大处，此时电流表的示数为0.2A。

则小灯泡额定功率P额=________W。

【答案】（1）如下图；电流表正负接线柱接反了；2；左；反比；（2）断路；0.2；0.5；（3）调节滑动变阻器R1的滑片，使电流表的示数为0.25A；0.875。

【解析】
(1)①电压表选用小量程与电阻并联，如下图所示
②电流表的指针偏向“0”刻度线的左侧，原因是电流表正负接线柱接反了。

③根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向左端移动，使电压表的示数为2V。

④保持滑动变阻器的滑片位置不变，把10Ω的电阻换成20Ω的电阻，为了使电压表的示数保持不变，由③知应将滑动变阻器的滑片适当向左端移动。

⑤分析实验数据可知，电阻为原来的几倍，通过的电流为原来的几分之一，故得出：当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。

(3)①闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表、电流表均无示数，说明电压表与电源之间某一部分为断路，因此产生这种现象的原因是滑动变阻器断路。

②读图乙可知，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，其示数为0.2A，则小灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.2A=0.5W(3)②将R1阻值调到最大，闭合开关S1，开关S2接a，要使小灯泡正常发光，则应调节滑动变阻器R1的滑片，使电流表的示数为0.25A。

③闭合开关S1，开关S2接b，R2阻值调到最大处，R1阻值调到0，此时电流表的示数为0.3A，电路为R2得简单电路，电源电压为U=I1R2=0.3A×20Ω=6V，
根据步骤③可得0.2A×20Ω+0.2A×R1=6V ，解得R1=10Ω，
又小灯泡的额定电流是I L=0.25A ，根据步骤②可得0.25A×R L+0.25A×R1=6V 解得R L =14Ω，
小灯泡额定功率P额=I2R L=(0.25A)2×14Ω=0.875W。

练习6.（2020·包头）在“测量小灯泡的电功率”实验中，电源由三节新干电池串联组成，小灯泡额定电压为2.5V，阻值约为8Ω，滑动变阻器的规格为“ 20Ω1A”｡图甲是某实验小组未连接完整的实验电路｡
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整，导线不能交叉｡
（2）闭合开关，无论怎样移动滑片，灯泡都不发光，电流表和电压表均无示数｡小组成员找来一个两端接有导线的定值电阻（阻值为10Ω），一端接在电源负极接线柱上，另一端依次触碰接线柱A，B､C，只有触到C时，灯泡才发光，若导线无断路，且导线和器材连接均完好，电路只有一处故障，则故障是______｡（3）排除故障后，闭合开关，移动滑片，使电压表示数为________V，小灯泡正常发光｡电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为________W｡
（4）某同学想利用该电路“测量定值电阻R X的阻值”，于是取下小灯泡，将电阻R X接入小灯泡所在位置，
滑动变阻器滑片移至最大阻值处，闭合开关，移动滑片，测量四组对应的电压和电流值，数据如下表∶
由数据可得，电阻R X的阻值为________Ω；
（5）能否将阻值约为50Ω的电阻接入图甲中小灯泡所在位置（其他连接均不变）测量其阻值，你的判断是_ ，理由是________｡
【答案】（1）如下图；（2）电流表断路；（3）2.5；0.7；（4）5（或 5.03）；（5）不能；电阻两端电压超过电压表所接量程。

【解析】
(1)滑动变阻器与灯泡、电流表串联，采用“一上一下”接线柱接入电路，本题中滑动变阻器的左下接线柱与开关的接线柱A连接即可。

如图所示；
(2)闭合开关，发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片，灯泡都不亮，电压表和电流表均无示数，说明电路断路；找来一根完好的导线一端连在电源负极，另一端触碰接线柱A、B、C，当发现只有触碰接线柱C时，灯泡才发光，因为导线无断路，且导线和器材连接均完好，故电路故障是电流表断路。

(3)灯泡额定电压为2.5V，闭合开关，移动滑片，使电压表示数为2.5V，小灯泡正常发光｡电流表使用0~0.6A 量程，分度值为0.02 A，由图乙知电流表的示数为0.28 A，故小灯泡的额定功率为P L=U L I L=2.5V×0.28A=0.7W；
(4)根据R=U/I，由表中数据可得四次测量的电阻值分别为R1=U1/I1=1.2V/0.24A=5Ω，
故电阻R X的阻值为；
(5)电源电压为4.5V，电压表选用量程为0~3V，将阻值约为50Ω的电阻接入图甲中小灯泡所在位置，当滑动变阻器全部接入电路时，由串联电路的电压关系得
又，解得U R=3.2V；
故此时电阻两端电压超过电压表所接量程，滑动变阻器接入电路的阻值减小时，电阻分得的电压更大，故不能将阻值约为50Ω的电阻接入图甲中小灯泡所在位置测量其阻值。

练习7.（2020·衡阳）在“测量小灯泡的电功率”实验中，同学们设计了如图甲所示的电路、其
中电源由3节干电池组成，小灯泡额定电压为2.5V，滑动变阻器的规格为“50Ω 2A”，电流表和电压表都是学生实验用普通电表且已选择好合适量程。

（1）连接电路时，开关应断开，并将滑片移至滑动变限器的最端（选填“左”或“右”）。

（2）闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表和电压表都有示数，电路（选填“有”或“没有”）故障。

（3）某次实验测量中，电压表示数如图乙所示，要使小灯泡正常发光，应将滑片向（选填“左”或“右”）移动，直至小灯泡正常发光，记下电流表的示数I1和电压表的示数U1。

（4）他们想进一步了解发光二极管的发光情况，于是把电路恢复实验前状态，将小灯泡换成二极管，闭合开关，移动滑片使二极管发光亮度与小灯泡正常发光亮度相当时，记下电流表的示数I2和电压表的示数U2，则U2I2U1I1（选填“＞”、“＜”或“＝”）。

【答案】（1）左；（2）没有；（3）右；（4）＜。

【解析】
（1）连接电路时，开关应断开，并将滑片移至滑动变限器的阻值最大处，即最左端；
（2）闭合开关后，电流表和电压表都有示数，则电路为通路，发现小灯泡不亮，说明电路中的电流过小，。