Question

（2013?濱湖區(qū)二模）某實(shí)驗(yàn)小組利用圖甲所示電路進(jìn)行如下的實(shí)驗(yàn)研究．

（1）斷開S₃，閉合S₁、S₂，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，由電壓表和電流表的測(cè)量數(shù)據(jù)繪制成如圖乙的U-I關(guān)系圖象．根據(jù)圖象分析，電阻R=

10

Ω，還可歸納得出的規(guī)律是：

當(dāng)電阻一定時(shí)，電流與電壓成正比

．
（2）斷開S₂，閉合S₁、S₃，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，測(cè)量燈泡L兩端的電壓和通過的電流，根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)繪制成如圖丙的U-I關(guān)系圖象．若燈泡L的額定電壓為2.5V，燈泡的額定電功率為

0.875

W．測(cè)好燈泡L的額定功率后，將燈泡L換成另一個(gè)規(guī)格為“2.5V　 1W”燈L₁，為了測(cè)L₁的額定功率，閉合開關(guān)后，應(yīng)將變阻器滑片向

左

移動(dòng)．
（3）在“測(cè)定小燈泡電阻”的實(shí)驗(yàn)中，小明同學(xué)連接線路閉合開關(guān)后，將變阻器滑片向右滑動(dòng)時(shí)燈泡變暗，而電壓表的示數(shù)增大．請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線，把下圖中的實(shí)物電路按小明的連接方式連接完整．

Answer 1

分析：（1）由電路圖可知，斷開開關(guān)S₃，閉合開關(guān)S₁和S₂時(shí)，電阻R與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)電阻R兩端的電壓，電流表測(cè)電路中電流，根據(jù)乙圖象中某一特殊的坐標(biāo)點(diǎn)利用歐姆定律求出定值電阻的阻值，再結(jié)合圖象的特點(diǎn)，可得出相應(yīng)的結(jié)論；
（2）斷開開關(guān)S₂，閉合開關(guān)S₁、S₃時(shí)，燈泡L與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)燈泡L兩端的電壓，電流表測(cè)電路中電流，因額定電壓下燈泡的實(shí)際功率和額定功率相等，所以從丙圖象中找到2.5V對(duì)應(yīng)的電流，利用P=UI求出燈L的額定電功率，然后比較L和L₁的額定功率，利用P=UI確定電路電流的變化，進(jìn)一步確定滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻，滑片移動(dòng)的方向；
（3）滑動(dòng)變阻器滑片向右滑動(dòng)時(shí)燈泡變暗，說明燈泡實(shí)際功率變小，燈泡電壓變小，電路電流變小，滑動(dòng)變阻器接入電路阻值變大，滑動(dòng)變阻器兩端電壓變大，此時(shí)電壓表示數(shù)變大，說明電壓表與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)，根據(jù)以上分析完成電路圖的連接．

解答：解：（1）由乙圖象可知，當(dāng)電阻R兩端的電壓為U_R=1V，對(duì)應(yīng)的電流為I_R=0.1A，
所以定值電阻R的阻值：
R=

UR

IR

=

1V

0.1A

=10Ω；
由圖象可知，電流隨電壓變化，且比值不變，故可得出：當(dāng)電阻一定時(shí)，電流與電壓成正比；
（2）由圖象丙可知，當(dāng)燈泡兩端的電壓為U_L=2.5V時(shí)，通過燈泡的電流越為I_L=0.35A，
所以燈泡的額定功率為P_L=U_LI_L=2.5V×0.35A=0.875W；
∵0.9W＜1W，
∴根據(jù)P=UI可知，燈泡L₁的額定電流大，
要測(cè)L₁的額定功率應(yīng)增大電路中的電流，減小滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻即滑片向左移動(dòng)．
（3）由題意可知，滑動(dòng)變阻器的任意上方接線柱與燈泡相連，電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器兩端，如下圖所示：

故答案為：
（1）10；當(dāng)電阻一定時(shí)，電流與電壓成正比；
（2）0.875；左．
（3）見上圖．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了歐姆定律和電功率公式的簡(jiǎn)單應(yīng)用，關(guān)鍵是從圖象中得出相關(guān)有用的信息，以及電路圖串并聯(lián)分析和電壓表、電流表測(cè)量的對(duì)象．
有關(guān)實(shí)物電路圖的連接，關(guān)鍵是根據(jù)題意得出電壓表所測(cè)的電路元件．