解:(1)在“測定小燈泡的電功率”實驗中,由于電源所提供的電壓不一定是燈泡的額定電壓,所以通過滑動變阻器的條件,我們可以讓燈泡的電壓為額定電壓或我們方便研究所用的電壓值,所以這里串聯(lián)一個滑動變阻器的目的是為了改變小燈兩端電壓;
(2)在閉合開關前滑片應打到最大的阻值處,此時變阻器的滑片右邊的電阻絲接入電路,所以閉合開關前,滑片應打到最左邊;
(3)①閉合電鍵后,兩表示數(shù)不變,故說明兩電表示數(shù)都是0,故此電路是斷路,所以若是燈L或變阻器R發(fā)生故障,即只能是變阻器R斷路造成的,若是燈泡斷路,變阻器R完好,此時電流表無示數(shù),但電壓表會有示數(shù);
②此時若燈L和變阻器R同時發(fā)生故障,則故障原因是燈L和變阻器R同時斷路或燈L短路變阻器R斷路;
(4)發(fā)現(xiàn)當小燈正常發(fā)光時電流表的示數(shù)為0.2安,即此時的電壓是2.5V,所以此時的功率是P=UI=2.5V×0.2A=0.5W;
由于電源電壓是4.5V,小燈泡的電壓是2.5V,故此時變阻器的電壓是4.5V-2.5V=2V,此時變阻器的電流是0.2A,
故變阻器接入電路的電阻是:據(jù)I=
得,R=
=
=10Ω;
故答案為:(1)改變小燈兩端電壓;(2)左;(3)①變阻器R斷路;②燈L和變阻器R同時斷路或燈L短路變阻器R斷路;(4)0.5;10.
分析:(1)從實驗的實際過程出發(fā)考慮即可判斷;
(2)在閉合開關前滑片應打到最大的阻值處,所以據(jù)圖中所提示的變阻器進行分析判斷即可;
(3)閉合電鍵后,他發(fā)現(xiàn)兩電表的示數(shù)均不發(fā)生變化,即原來都有示數(shù),閉合后示數(shù)不變,故說明兩電表示數(shù)都是0,故此電路是斷路,所以若是燈L或變阻器R發(fā)生故障,即是由于這兩個中的某一個發(fā)生斷路造成的;同時也有可能是由于上述兩個同時發(fā)生故障造成的,故據(jù)此分析即可判斷.
(4)小燈泡在額定電壓下的功率是額定功率,故據(jù)公式P=UI計算即可;
知道此時的電源電壓,即可計算出此時的變阻器的電壓,在據(jù)串聯(lián)電路電流相等的關系,結合歐姆定律即可判斷.
點評:知道測量燈泡的功率是實驗過程,并能準確的判斷電路中的故障,且能結合歐姆定律進行相關的計算是解決該題 的關鍵.