Question

【題目】小明做測(cè)“小燈泡電功率”實(shí)驗(yàn)時(shí)，所用器材有電壓為6V的電源，額定電壓為2．5V的小燈泡，以及符合實(shí)驗(yàn)要求的滑動(dòng)變阻器、電壓表、電流表、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線．

（1）如圖甲所示是小明沒(méi)有連接完整實(shí)物電路，請(qǐng)你用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，幫小明將實(shí)物電路連接完整；

（2）小明連好電路閉合開(kāi)關(guān)后，發(fā)現(xiàn)小燈泡發(fā)光較暗，無(wú)論如何移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P，小燈泡亮度都不變，則原因可能是 ．

（3）小明調(diào)整電路后閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑片P到某處．電壓表的示數(shù)為2．2V，要測(cè)得最小燈泡的額定功率．應(yīng)將滑片P向 （選填“左”或“右”）端滑動(dòng)．

（4）小明通過(guò)移動(dòng)滑片P，分別記下了多組對(duì)應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制成了如圖乙所示的U﹣I圖象，根據(jù)圖象提供的信息，可計(jì)算出小燈泡的額定功率是 W．

（5）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小明僅將小燈泡換成定值電阻，來(lái)探究電流與電阻的關(guān)系，小明相要完成四組實(shí)驗(yàn)，準(zhǔn)備好的定值電阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω．

①將電路連接正確后，閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)變阻器的滑片P，使定值電阻兩端的電壓為2V，此時(shí)電流表的示數(shù)如圖丙所示，為 A，則定值電阻的阻值為 Ω．

②斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，將定值電阻換成阻值為10Ω的電阻，其余不動(dòng)，閉合開(kāi)關(guān)，電壓表示數(shù)將 （選填“變大”或“變小”）；為完成此四組實(shí)驗(yàn)，滑動(dòng)變阻器的最大電阻應(yīng)不小于 Ω．

Answer 1

【答案】（1）如下圖所示；（2）滑動(dòng)變阻器同時(shí)將下面的兩個(gè)接線柱接入電路；（3）右；（4）0．5；（5）①0．4；5；②變大；40

【解析】試題分析：（1）燈的額定電壓為2．5V，電壓表選用小量程，并聯(lián)在燈的兩端：電流表選用小量程，串聯(lián)在電路中，如上圖所示；（2）滑動(dòng)變阻器同時(shí)將下面的兩個(gè)接線柱接入電路；（3）電壓表的示數(shù)為2．2V，小于燈的額定電壓，要測(cè)得最小燈泡的額定功率，要增大燈的電壓，減小變阻器分得的電壓，根據(jù)分壓原理，就要減小變阻器連入電路中的電阻大小，應(yīng)將滑片P向右端移動(dòng)；（4）由圖丙知，燈在2．5V額定電壓下對(duì)應(yīng)的電流為0．2A，燈的額定功率P=U′I′=2．5V×0．2A=0．5W；（5）①電流表小量程的分度值為0．02A，示數(shù)為0．4A，定值電阻的大小R=U/I=2V/0．4A=5Ω；②斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，將定值電阻換成阻值為10Ω的電阻，其余不動(dòng)，閉合開(kāi)關(guān)，根據(jù)分壓原理，電壓表示數(shù)將變大；當(dāng)接入20Ω的電阻時(shí)，要保持電壓為2V不變，變阻器要分去6V﹣2V=4V的電壓，根據(jù)分壓原理，變阻器連入電路中的阻值至少為（4V/2V）×20Ω=40Ω，即為完成此四組實(shí)驗(yàn)，滑動(dòng)變阻器的最大電阻應(yīng)不小于40Ω。