Question

【題目】在測定“小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中，電源電壓為6V，小燈泡額定電壓為2.5V、電阻約為10Ω，可供選用的滑動(dòng)變阻器R1和R2的最大阻值分別為10Ω、30Ω.

（1）應(yīng)該選用的滑動(dòng)變阻器是（選填“R1”或“R2”）；在連接電路時(shí)，開關(guān)處于狀態(tài).
（2）請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線，將如圖的實(shí)物圖補(bǔ)充完整（導(dǎo)線不能交叉）
（3）閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片P，使電壓表示數(shù)為2.5V，此時(shí)電流表的示數(shù)如圖所示為A，則小燈泡的額定功率為W.
（4）小宇同學(xué)想換用其他規(guī)格的小燈泡再做該實(shí)驗(yàn)，在未斷開開關(guān)的情況下，直接將小燈泡從燈座上拔出，他這種操作是錯(cuò)誤的，容易損壞 （選填“電壓表”或“電流表”）
（5）做完實(shí)驗(yàn)后，小宇同學(xué)整理器材時(shí)發(fā)現(xiàn)滑動(dòng)變阻器的PB部分比PC部分熱，原因是.

Answer 1

【答案】
（1）R2,斷開
（2）如下圖所示：

（3）0.3,0.75
（4）電壓表
（5）根據(jù)Q=I2Rt,當(dāng)電流和通電時(shí)間相同時(shí),PB部分的電阻大于PC部分的,所以產(chǎn)生熱量多,比較熱.
【解析】解：（1）實(shí)驗(yàn)用的電源電壓為6V，小燈泡額定電壓為2.5V、電阻約為10Ω，由歐姆定律，燈正常工作時(shí)的電流大�。篒=UL/R＝2.5V/10Ω=0.25A，當(dāng)燈正常發(fā)光時(shí)，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器分得的電壓：U滑 =U-UL =6V-2.5V=3.5V，根據(jù)串聯(lián)電路電流的規(guī)律和歐姆定律，變阻器連入電路中電阻：R滑 =U滑/I＝3.5V/0.25A=14Ω，故應(yīng)選用選用的滑動(dòng)變阻器最大阻值為30Ω的R2 做實(shí)驗(yàn)；

（2）燈的額定電壓為2.5V，電壓表選用小量程與燈并聯(lián)，如下所示：

；

（3）由圖可知，電流表的示數(shù)為0.3A，則小燈泡的額定功率為P=UI=2.5V×0.3A=0.75W.

（4）在未斷開開關(guān)的情況下，直接將小燈泡從燈座上拔出，此時(shí)電壓表通過電流表和變阻器與電源連通，示數(shù)接近電源電壓6V，而電壓表選用小量程，他這種操作是錯(cuò)誤的，容易損壞電壓表；電壓表內(nèi)阻很大，電路中電流示數(shù)接近為0；

（5）滑動(dòng)變阻器的PB部分電阻絲與比PC金屬桿部分串聯(lián)，通過的電流和通電時(shí)間相等，而PB部分電阻遠(yuǎn)大于PC部分電阻，根據(jù)焦耳定律Q=I2 Rt，PB部分電阻產(chǎn)生的熱多，比較熱.

所以答案是：（1）R2； 斷開；（2）如上所示；（3）0.3； 0.75；（4）電壓表；（5）根據(jù)Q=I2Rt，當(dāng)電流和通電時(shí)間相同時(shí)，PB部分的電阻大于PC部分的，所以產(chǎn)生熱量多，比較熱．

【考點(diǎn)精析】掌握歐姆定律及其應(yīng)用和焦耳定律的計(jì)算公式及其應(yīng)用是解答本題的根本，需要知道歐姆定律的應(yīng)用： ① 同一個(gè)電阻，阻值不變，與電流和電壓無關(guān) 但加在這個(gè)電阻兩端的電壓增大時(shí)，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當(dāng)電壓不變時(shí)，電阻越大，則通過的電流就越�。�（I=U/R） ③ 當(dāng)電流一定時(shí)，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）；焦耳定律公式：Q=I2Rt ，（式中單位Q→焦；I→安(A)；R→歐(Ω)；t→秒．）．