Question

【題目】小敏用如圖所示電路來測量額定電壓為2.5V的小燈泡的電功率（部分實驗器材的規(guī)格已在圖中標(biāo)明）。

（1）連接電路時，開關(guān)應(yīng)______；

（2）請用筆畫線代替導(dǎo)線將如圖中滑動變阻器連入電路，使之接入電路的阻值最大____；

（3）實驗中，小明發(fā)現(xiàn)無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器，兩電表指針始終處于如圖所示位置，則接線柱______間（填接線柱的數(shù)字編號）出現(xiàn)了______（選填“短路”或“斷路”）；

（4）故障排除后，小明從滑動變阻器接入電路阻值最大時開始記錄數(shù)據(jù)，得到小燈泡U﹣I圖象如圖所示，則小燈泡的額定功率是______W，實驗中所用滑動變阻器的規(guī)格是下列四個選項中的______（選填選項前字母）：

A．“5Ω 2A”B．“15Ω 2A”C．“25Ω 2A”D．“30Ω 2A”

（5）小燈泡正常發(fā)光時的電阻是______（保留一位小數(shù)），小燈泡U﹣I圖象不是正比例函數(shù)圖象，是因為______；

（6）在某次調(diào)節(jié)中，滑動變阻器接入電路的阻值減小了△R1，小燈泡的阻值變化了△R2，則△R1______△R2（選填“＞”、“＜”或“=”）。

Answer 1

【答案】 斷開 見解析 ③⑦ 斷路（或斷路） 0.75 C 8.3Ω 燈的電阻隨溫度的變化而變化 ＞

【解析】（1）連接電路時，開關(guān)應(yīng)斷開；（2）將滑動變阻器最大電阻連入電路中，故將左下接線柱連入電路中，如下所示：

（3）由如圖知，電源由兩節(jié)干電池組成，即電源電壓為3V。由圖乙知，電流表示數(shù)為0，燈泡不亮，電路有斷路發(fā)生，電壓表示數(shù)為3V，等于電源電壓，說明電壓表到電源間是通路，所以故障是③⑦間出現(xiàn)斷路了；或電壓表被短路，即③⑦間出現(xiàn)短路；（4）由如圖知，燈泡正常發(fā)光時的電壓等于額定電壓2.5V，由圖象可知此時通過燈泡的電流為0.3A，所以燈泡的額定功率：P＝UI＝2.5V0.3A＝0.75W；滑動變阻器接入電路阻值最大時開始記錄數(shù)據(jù)，此時電路中電阻最大，電流最小，由圖象知此時燈泡兩端電壓為0.5V，電流為0.1A，由串聯(lián)電路特點和歐姆定律可得，滑動變阻器的最大阻值：R滑＝＝25Ω，所以可選擇規(guī)格為“25Ω 2A”的滑動變阻器C；（5）由如圖知，燈的額定電壓下的電流為0.3A，由歐姆定律，燈正常常發(fā)光時的電阻是：R＝≈8.3Ω；燈的U﹣I圖象不是正比例函數(shù)圖象，是因為燈的電阻隨溫度的變化而變化；（6）根據(jù)圖象可知當(dāng)滑動變阻器電阻變小時，燈泡兩端電壓增大，電流也增大，根據(jù)P＝UI燈的功率變大，燈絲的溫度升高，幫燈泡電阻變大；由歐姆定律，因電流變大，電路的總電阻變小，根據(jù)R＝R滑R燈．只有當(dāng)R滑的減小量△R1大于R燈的增加量△R2，才會讓總電阻變小。