Question

【題目】根據(jù)所學(xué)知識(shí)完成小題：

（1）如圖是小明“探究串聯(lián)電路中電壓特點(diǎn)”的電路圖，按圖所示的電路圖連接電路，閉合開(kāi)關(guān)，用電壓表測(cè)出L1兩端的電壓，再測(cè)L2兩端的電壓時(shí)，小明為了節(jié)省時(shí)間，采用以下方法：電壓表所接的B接點(diǎn)不動(dòng)，只斷開(kāi)A接點(diǎn)，并改接到C接點(diǎn)上，測(cè)出BC間的電壓，小明用上面的方法（選填“能”或“不能”）測(cè)出L2兩端的電壓？理由是：；方法改進(jìn)后，繼續(xù)測(cè)出BC、AC間的電壓，小明由此得出：串聯(lián)電路兩端的總電壓等于；你認(rèn)為在選擇燈泡時(shí)，L1和L2的規(guī)格應(yīng)該（選填“相同”或“不同”）．
（2）小華用如圖乙所示電路測(cè)量額定電壓為2.5V小燈泡的額定功率．
①開(kāi)關(guān)閉合前，滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)該移動(dòng)到最（選填“左”或“右”）端；
②開(kāi)關(guān)閉合后，若電路連接正確，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電壓表無(wú)示數(shù)，電流表指針明顯偏轉(zhuǎn)，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是；
③排除故障后，移動(dòng)滑片，獲得多組對(duì)應(yīng)的電壓、電流值，繪出如圖丙的I﹣U圖象，則小燈泡的額定功率為 W，小燈泡的電阻值隨電壓的升高而逐漸 ．
④實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，她想設(shè)計(jì)一個(gè)不用電壓表測(cè)定該小燈泡額定功率的實(shí)驗(yàn)方案．于是向老師借了一個(gè)阻值為R0的定值電阻（阻值已知）和一個(gè)單刀雙擲開(kāi)關(guān)，利用原有實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)了如圖丁所示的電路圖（部分器材未畫(huà)出），順利完成了實(shí)驗(yàn)，假如你是同組成員，請(qǐng)你幫助小華補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)方案．
a．請(qǐng)?jiān)诙�圖中將部分器材補(bǔ)畫(huà)完整；
b．閉合開(kāi)關(guān)S，將S1撥向觸點(diǎn)（選填“1”或“2”），調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電流表的示數(shù)為；
c．閉合開(kāi)關(guān)S，將S1撥向另一觸點(diǎn)，同時(shí)（選填“適當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片”或“保持滑動(dòng)變阻器的滑片不動(dòng)”），讀出電流表的示數(shù)為I；
d．燈泡額定功率的表達(dá)式為：P= ．

Answer 1

【答案】
（1）不能；電壓表正負(fù)接線柱接反了；各部分電壓之和；不同
（2）右；燈短路；0.5；增大；；1；0.2A（或 ）；保持滑動(dòng)變阻器的滑片不動(dòng)；（I1﹣0.2A）×R0×0.2A（或2.5V×（I1﹣ ））
【解析】解：（1）用電壓表測(cè)出L1兩端的電壓，則電壓表右接線柱為“正”接線柱，左接線柱為負(fù)接線柱，再測(cè)L2兩端的電壓時(shí)，小明為了節(jié)省時(shí)間，采用以下方法：電壓表所接的B接點(diǎn)不動(dòng)，只斷開(kāi)A接點(diǎn)，并改接到C接點(diǎn)上，則會(huì)造成電流從電流表負(fù)接線柱流入，無(wú)法測(cè)出BC間的電壓，故小明用上面的方法不能測(cè)出L2兩端的電壓？理由是：電壓表正負(fù)接線柱接反了；
小明由此得出：串聯(lián)電路兩端的總電壓等各部分電壓之和；為得出普遍性的結(jié)論，應(yīng)選用規(guī)格不同的燈泡；（2）小華用如圖乙所示電路測(cè)量額定電壓為2.5V小燈泡的額定功率．①開(kāi)關(guān)閉合前，為保護(hù)電路，滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)該移動(dòng)到阻值最大處，即最右端；②開(kāi)關(guān)閉合后，若電路連接正確，電流表指針明顯偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明電路為通路，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電壓表無(wú)示數(shù)，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是與電壓表并聯(lián)的燈短路了；③排除故障后，移動(dòng)滑片，獲得多組對(duì)應(yīng)的電壓、電流值，繪出如圖丙的I﹣U圖象，由圖可知，當(dāng)燈的電壓為2.5V時(shí)，通過(guò)燈的電流為0.2A，則小燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；通過(guò)燈的電流隨電壓的增大而增大，根據(jù)P=UI燈的功率也增大，燈絲的溫度升高，因燈的電阻隨溫度的升高而變大，故燈絲的電阻也變大了，即小燈泡的電阻值隨電壓的升高而逐漸增大．
④a．上面框內(nèi)為定值電阻，下面為燈，電路連接如下左圖所示：

b．閉合開(kāi)關(guān)S，將S1撥向觸點(diǎn) 1，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電流表的示數(shù)為0.2A；
c．閉合開(kāi)關(guān)S，將S1撥向另一觸點(diǎn)2，同時(shí)保持滑動(dòng)變阻器的滑片不動(dòng)，讀出電流表的示數(shù)為I；
d．在上面的b操作過(guò)程中，電流表測(cè)通過(guò)燈的電流，在c操作中，電流表測(cè)定值電阻與燈并聯(lián)的總電流，在開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換過(guò)程中，電路的連接關(guān)系沒(méi)有改變，因滑片不動(dòng)，故各電阻的大小和電壓大小均不變，故通過(guò)燈的電流為0.2A不變，根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律，通過(guò)定值電阻的電流：
I0=I1﹣0.2A，
由歐姆定律I= ，定值電阻的電壓即燈的額定電壓為：
UR0=UL=I0R0=（I1﹣0.2A）R0 ，
燈的泡額定功率的表達(dá)式為：
P=UL×IL=（I1﹣0.2A）×R0×0.2A．
另解：若下面的框?yàn)槎ㄖ惦娮�，上面的為燈，即采用上面的右圖：
b．閉合開(kāi)關(guān)S，將S1撥向觸點(diǎn) 1，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電流表的示數(shù)為 ；
c．閉合開(kāi)關(guān)S，將S1撥向另一觸點(diǎn)2，同時(shí)保持滑動(dòng)變阻器的滑片不動(dòng)，讀出電流表的示數(shù)為I；
d．在上面的b操作過(guò)程中，電流表測(cè)通過(guò)定值電阻的電流，在c操作中，電流表測(cè)定值電阻與燈并聯(lián)的總電流，在開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換過(guò)程中，電路的連接關(guān)系沒(méi)有改變，因滑片不動(dòng)，故各電阻的大小和電壓大小均不變，故通過(guò)定值的電流不變，根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律，通過(guò)燈的額定電流：
IL=I1﹣ ，燈的泡額定功率的表達(dá)式為：
P=UL×IL=2.5V×（I1﹣ ）．
所以答案是：（1）不能；電壓表正負(fù)接線柱接反了；各部分電壓之和；不同；（2）①右；②燈短路；③0.5；增大；④a．如上左圖（或右圖）所示；b.1；0.2A（或 ）；c．保持滑動(dòng)變阻器的滑片不動(dòng)； d．（I1﹣0.2A）×R0×0.2A（或2.5V×（I1﹣ ））．