Question

【題目】甲、乙兩組同學(xué)想研究“燈泡亮度改變時電功率的變化情況”。實驗室提供的器材如下：兩個實驗室用小燈泡（一個字跡模糊，一個標有“1.5 V”）、兩種規(guī)格（“0~15 Ω”和“0~25 Ω”）的滑動變阻器各一個、電源（電壓相等且保持不變）、電流表和電壓表、開關(guān)、導(dǎo)線若干。

（1）電路連接后，閉合開關(guān)發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，但電流表和電壓表均有示數(shù)；接下來進行的操作正確的是______。

A．檢查滑動變阻器是否斷路

B．檢查小燈泡是否斷路

C．移動滑動變阻器的滑片

D．檢查開關(guān)是否接觸良好

（2）在兩組同學(xué)移動滑片的過程中，電表示數(shù)和燈的亮度都發(fā)生變化，當(dāng)滑動變阻器的滑片都移到中點時，電壓表示數(shù)均為1.5 V，電流表示數(shù)也相同（如圖甲所示），此時甲組的小燈泡比乙組的小燈泡暗。

①電流表的讀數(shù)為_______A。

②______（選填“甲”或“乙”）組選用的小燈泡標有“1.5 V”字樣。

（3）請在圖中將乙組同學(xué)設(shè)計的電路圖補充完整___；乙組同學(xué)所選用的滑動變阻器規(guī)格為______。

（4）兩組同學(xué)所使用的電源電壓是_________V。

Answer 1

【答案】C 0.2 甲 0～15 Ω 4

【解析】

(1)閉合開關(guān)前，滑片置于阻值最大處，閉合開關(guān)后，電流表有示數(shù)，說明電路是通路，電路不存在斷路，滑動變阻器阻值全部接入電路，電路總電阻很大，電路電流很小，燈泡實際功率很小，可能不足以引起燈泡發(fā)光，下一步操作：移動滑動變阻器滑片，觀察小燈泡是否發(fā)光；故選C；(2)①根據(jù)圖a可知，電流表的量程為00.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.2A；②(3)根據(jù)題意“電流表示數(shù)也相同，此時甲組的燈泡比乙組的暗”可知，乙組燈泡的實際功率較大，乙組燈泡的實際電壓較大，根據(jù)串聯(lián)分壓的知識可知，乙組滑動變阻器分得電壓較小，則乙組的滑動變阻器接入電路的阻值較小，且滑片均在中點，說明乙組同學(xué)所選用的滑動變阻器最大阻值較小，其最大阻值為15歐；所以乙組同學(xué)所選用的滑動變阻器規(guī)格為015Ω，甲組所選用的滑動變阻器規(guī)格為025Ω. 當(dāng)滑片在中點時,甲組滑動變阻器兩端電壓為：U1＝I×R1＝0.2A××25Ω＝2.5V；乙組滑動變阻器兩端電壓為：U2＝I×R2＝0.2A××15Ω＝1.5V；由于電壓表示數(shù)均為1.5V，故甲組同學(xué)是把電壓表并聯(lián)在小燈泡的兩端，乙組同學(xué)是把電壓表并聯(lián)在滑動變阻器的兩端，即標有1.5V的燈是甲。乙組同學(xué)設(shè)計的電路圖如下圖所示：

(4)因為串聯(lián)電路兩端電壓等于各部分電壓之和，并且電源電壓不變，根據(jù)甲組同學(xué)的數(shù)據(jù)可知,因此電源電壓：U＝ULU1＝1.5V2.5V＝4V.