Question

6．圖甲是測量小燈泡（U_額=2.5V）電阻的電路，電源電壓恒為4V．
（1）請將圖甲中的電路連接完整．（要求滑片P向右滑動時小燈泡變亮，導線不允許交叉）
（2）下表是記錄的部分實驗數(shù)據(jù)，圖乙是第1次實驗中電流表的示數(shù)，該示數(shù)為0.24A，這5次實驗中，小燈泡電阻的最大值為10.42Ω（結果保留兩位小數(shù)）．為了完成這5次實驗，應該選取最大阻值不小于35Ω的滑動變阻器．

實驗次數(shù)	1	2	3	4	5
電壓U/V	2.5	2.0	1.5	1.0	0.5
電流I/A		0.22	0.19	0.16	0.10

Answer 1

分析 （1）根據(jù)燈泡的額定電壓確定電壓表的量程且與燈泡并聯(lián)，滑動變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中，滑片P向右滑動時電燈變亮說明電路中的電流變大，滑動變阻器接入電路中的電阻變小，即滑動變阻器滑片以右電阻絲連入電路中；
（2）①根據(jù)電流表的量程和分度值讀出第1次實驗中電流表的示數(shù)；
②根據(jù)歐姆定律求出不同電壓下燈泡的電阻，然后確定這5次實驗中燈泡電阻的最大值；
③當燈泡兩端的電壓最小時，燈的電壓最大，滑動變阻器接入電路中的電阻最大．根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出滑動變阻器兩端的最大電壓，利用串聯(lián)電路的電流特點和歐姆定律求出滑動變阻器接入電路中最大的阻值．

解答 解：（1）燈泡的額定電壓為2.5V，所以電壓表的量程為0～3V，且與燈泡并聯(lián)；按要求，滑動變阻器滑片以右電阻絲連入電路中，電路圖如下圖所示：

（2）①圖乙中，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，第1次實驗中電流表的示數(shù)為0.24A；
②根據(jù)R═$\frac{U}{I}=\frac{2.5V}{0.24A}$=10.42Ω，類似的可得，其它4次實驗中燈泡的電阻依次為：9.09Ω、7.89Ω、6.25Ω、5.00Ω，故這5次實驗中燈泡電阻的最大值為10.42Ω；
③由表中數(shù)據(jù)，當燈泡兩端的電壓U_L=0.5V時，因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，變阻器的電壓最大，
U_滑=U-U_L=4V-0.5V=3.5V，根據(jù)分壓原理，滑動變阻器接入電路中的電阻最大，根據(jù)串聯(lián)電路中各處的電流相等，所以，滑動變阻器接入電路中的最大電阻R_滑=$\frac{{U}_{滑}}{{I}_{1}}=\frac{3.5V}{0.1A}$=35Ω，故滑動變阻器的最大阻值不小于35Ω．
故答案為：
（1）如上圖所示；
（2）0.24；10.42；35．

點評 本題測量燈的電阻，考查電路的連接、電流表的讀數(shù)、串聯(lián)電路的特點、歐姆定律等知識，將實驗與計算綜合在一起，是實驗探究題的新特點．