Question

【題目】如圖甲是小明和同學做“測定小燈泡額定電功率”實驗的電路，電源電壓為6V，已知小燈泡正常工作時的電壓為2.5V，正常發(fā)光時燈絲的電阻約為10Ω.

（1）請你用筆畫線代替導線把未連接完的實物電路連接成正確的完整電路(要求：導線不交叉且滑動變阻器滑片向右移動燈泡變亮).

（________）

（2）若實驗室有三種規(guī)格的滑動變阻器，分別是甲“10Ω1A”、乙“20Ω0.5A”、丙“50Ω0.2A”,則小明應選用_______(選填“甲”、“乙”或“丙”).

（3）若閉合開關，燈炮不亮，經(jīng)檢查燈絲斷了，則電流表指針偏轉情況是_____；電壓表指針偏轉情況是____.

（4）閉合開關，發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表指針都偏轉到右邊沒有刻度的地方，原因可能是__________。

（5）更換相同規(guī)格燈泡后，當滑動變阻器的滑片在某一位置時，電壓表的示數(shù)如圖乙所示,為了使燈泡正常發(fā)光，應將滑片向_______(選填“左”或“右”)移動；小明進一步測量并描繪出小燈泡的電流隨電壓變化的曲線如圖丙所示，通過圖象可知小燈泡正常發(fā)光時的電功率為________ W.

（6）另一位同學在連接好電路后,閉合開關,在移動滑動變阻器滑片P的過程中發(fā)現(xiàn)：燈泡變亮時電壓表示數(shù)變小；燈泡變暗時,電壓表示數(shù)變大。經(jīng)檢查所用器材完好，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因可能是________ .

（7）他們繼續(xù)用上圖所示裝置來探究“電流與電阻的關系”。其操作步驟是分別把5Ω、10Ω、15Ω的電阻接入原小燈泡的位置，立即閉合開關記錄讀數(shù)如表所示。由表中的實驗數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，通過導體的電流跟它的電阻不成反比，其原因可能是遺漏了重要的操作步驟，此步驟是：____________________.

次數(shù)	電阻R/Ω	電流I/A
1	5	0.24
2	10	0.20
3	15	0.16

Answer 1

【答案】 乙 無偏轉 超滿偏，電壓表燒壞 開關閉合前，滑動變阻器沒有調到阻值最大的位置 右 0.75 電壓表與滑動變阻器并聯(lián)了 調節(jié)滑動變阻器的滑片，使定值電阻兩端的電壓相等

【解析】

第一空．測定小燈泡額定電功率實驗中，電流表、燈泡、滑動變阻器應串聯(lián)，電壓表并聯(lián)在燈的兩端，滑片向右移動燈泡變亮，說明電路中電流變大，變阻器連入阻值減小，應將B接線柱接入電路，如圖所示：

第二空．當燈泡正常發(fā)光時，變阻器兩端的電壓

U滑=6V-2.5V=3.5V；

額定電流大約為

I==0.25A>0.2A，

此時滑動變阻器的電阻應為：

R滑==14Ω；

綜合考慮變阻器的最大值及允許通過的最大電流，應選用乙“20Ω 0.5A”變阻器；

第三空、第四空．若燈絲斷了，則電壓表串聯(lián)在電路中，因電壓表內(nèi)阻很大，則電路中幾乎無電流；因電壓表內(nèi)阻選大于變阻器的電阻，根據(jù)分壓原理，電壓表兩端的電壓接近電源電壓6V，超過電壓表量程0-3V，燒壞電壓表；

第五空．如果開關閉合前，滑動變阻器沒有調到阻值最大的位置，那么閉合開關，電流表和電壓表指針都偏轉到右邊沒有刻度的地方；

第六空．由圖乙所示，因電壓表選用小量程，分度值為0.1V，燈泡兩端的電壓等于2.2V，低于額定電壓，要使燈泡正常發(fā)光，應增大燈泡兩端的電壓而減小滑動變阻器分得的電壓，根據(jù)分壓原理，應減小變阻器連入電路中的電阻大小，即將滑片向右滑動；

第七空．由圖丙可知，當U=2.5V時，電流I=0.3A，所以燈的額定功率

P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；

第八空．燈泡變亮，說明電流變大，此時燈泡兩端的電壓變大，由串聯(lián)電路電壓規(guī)律，滑動變阻器兩端的電壓變小，因電壓表的示數(shù)變小，說明電壓表與滑動變阻器并聯(lián)了；

第九空．探究電流跟電阻關系時，要保持電壓不變；實驗時，分別把5Ω、10Ω、15Ω電阻接入原燈泡位置，立即閉合開關，原燈泡位置接入的電阻越大，分擔的電壓越大，沒有保持電阻兩端的電壓不變，所以得到電流跟電阻不成反比；實驗時，應該把5Ω、10Ω、15Ω電阻接入原燈泡位置時，調節(jié)滑動變阻器滑片，使定值電阻兩端電壓相等。