Question

【題目】小玲想測量一只額定電壓為4V的小燈泡的額定功率,已知電源電壓為6V。

(1)請用筆畫線代替導(dǎo)線,把實驗電路(圖b)連接完整(要求:滑片P左移時,燈變亮)。

（___________）

(2)閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)小燈泡不發(fā)光,電流表幾乎沒有示數(shù),電壓表示數(shù)接近于電源電壓，原因可能是燈泡___(選填“開路”或“短路”)；

(3)排除故障后,調(diào)節(jié)滑片的位置,當(dāng)電壓表的示數(shù)為4V時,電流表的示數(shù)如圖c所示, 則電流表A的示數(shù)為____A，小燈泡的額定功率是_____W；

(4)小玲同學(xué)還利用剛才的電路探究了電流跟電阻的關(guān)系,分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω,的定值電阻替代小燈泡進行了實驗。實驗中多次改變R的阻值,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,使電壓表示數(shù)保持不變,記下電流表的示數(shù),得到丙圖的電流I隨電阻R變化的圖像。

①上述實驗中,小玲用5Ω的電阻做完實驗后,接下來的操作是,將10Ω的電阻接入電路,閉合開關(guān),向_____ (選填“左”或“右”)移動滑片,使電壓表示數(shù)為_______ V時,讀出電流表的示數(shù)。

②分析上圖,可以得到結(jié)論:當(dāng)電壓一定時,電流與電阻成___________；

③本實驗用到的探究方法與下列哪個實驗的探究方法相同_______ (填序號)

A.通過燈泡發(fā)光認(rèn)識電流的存在 B.探究摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)

Answer 1

【答案】 開路 0.24 0.96 右 2.5 反比 B

【解析】

(1) 要求滑片P左移時燈要變亮，則須滑片左移時，滑動變阻器阻值減小，所以滑動變阻器下端應(yīng)接左端接線柱。即將開關(guān)右端接線柱與滑動變阻器C接線柱連接即可。如圖：

(2)小燈泡不發(fā)光、電流表沒有示數(shù)，說明電路發(fā)生了斷路。電壓表示數(shù)接近于電源電壓，說明所有電壓都加在了電壓表兩端（即小燈泡兩端），說明小燈泡斷路（開路）。

(3)c圖中電流表使用小量程，分度值為0.02A，所以電流表的示數(shù)為0.24A，則小燈泡的額定功率是P=UI=4V×0.24A=0.96W。

(4)圖像中，當(dāng)使用5Ω電阻時，通過其電流為0.5A，說明電阻兩端的電壓為U=IR=0.5A×5Ω=2.5V。要探究電流跟電阻的關(guān)系，須控制電壓不變，所以后面再換用10Ω、15Ω、20Ω、25Ω電阻進行實驗時，電壓表示數(shù)都要調(diào)節(jié)到2.5V。

①小玲用5Ω的電阻做完實驗后，將10Ω的電阻接入電路，此時由于接入的電阻值10Ω比之前的5Ω大，根據(jù)串聯(lián)電路電壓分配規(guī)律，則電阻兩端將分配更多電壓，即此時電壓表示數(shù)會變得比原來的2.5V大。要將電壓表示數(shù)調(diào)回原來的2.5V，則須將滑動變阻器滑片向右移動使滑動變阻器電阻增大，進而使得滑動變阻器電壓升高，從而將定值電阻兩端電壓降低至2.5V。具體操作為：手移動滑片，眼睛看電壓表，直到電壓表示數(shù)回到原來的2.5V時停止移動滑片。

②由圖像分析可知，當(dāng)電壓一定時，電阻越大，通過電阻的電流越小，且成反比例關(guān)系。

③本實驗探究電流與電阻關(guān)系，控制了電壓不變，此方法為控制變量法。用到這一方法的是“探究摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”，探究摩擦力大小與壓力和接觸面粗糙程度有關(guān)實驗中要控制壓力或接觸面粗糙程度不變。而通過燈泡發(fā)光認(rèn)識電流的存在，這是轉(zhuǎn)換法。