Question

【題目】利用如圖甲所示的電路探究“電流與電阻的關(guān)系”。已知電源電壓U為6V且保持不變，實(shí)驗(yàn)用到的電阻的阻值分別為25Ω、20Ω、15Ω、10Ω，滑動變阻器的規(guī)格為“0～50Ω”：

(1)請根據(jù)圖甲，用筆畫線代替導(dǎo)線將圖乙所示的實(shí)物電路連接完整；

（_______）

(2)為完成整個實(shí)驗(yàn)，應(yīng)利用滑動變阻器控制兩端的電壓至少保持_______V不變；

(3)連好電路后閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表在電路中位置顛倒，則閉合開關(guān)后，電流表______示數(shù)，電壓表_______示數(shù)；（選填“有”或“沒有”）

(4)完成上述實(shí)驗(yàn)后，小明又利用上述器材重新設(shè)計(jì)了電路（增加了一個開關(guān)）如圖丙，測量另一只小燈泡的額定功率，已知這只小燈泡正常工作的電流為。請完成實(shí)驗(yàn)步驟：

①只閉合開關(guān)S1，移動滑動變阻器的滑片，____________________ ；

②只閉合開關(guān)S2，______________________，讀出電流表的示數(shù)為；

③則小燈泡的額定功率表達(dá)式為____________________；

(5)小張同學(xué)在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，還發(fā)現(xiàn)燈絲的電阻隨溫度的升高而增大。當(dāng)通過小燈泡的電流為額定電流的一半時(shí)，小燈泡的功率為，當(dāng)小燈泡兩端電壓為額定電壓一半時(shí)，小燈泡的功率為，則_____________（選填“大于”、“等于”、“小于”）。

Answer 1

【答案】 2 沒有 有 直至電流表A讀數(shù)為 保持滑片P不動 小于

【解析】

(1)[1]由電路圖知，電流表、定值電阻、滑動變阻器串聯(lián)接入電路，根據(jù)歐姆定律可得：實(shí)驗(yàn)電路中的最大電流為

故電流表的量程應(yīng)選擇0～0.6A，即將定值電阻左接線柱與電流表0.6A接線柱相連，如下圖所示。

(2)[2]滑動變阻器的最大值與25Ω的電阻串聯(lián)時(shí)，滑動變動器分得的電壓最小，根據(jù)串聯(lián)電路分壓的規(guī)律可得，電壓表示數(shù)的最小值為

最小值為

(3)[3][4]連好電路后閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表在電路中位置顛倒，則此時(shí)電流表與電阻R并聯(lián)，電阻被短路；電壓表串聯(lián)接入電路，相當(dāng)于電路斷路，電壓表測電源電壓，故電壓表有示數(shù)，電流表沒有示數(shù)。

(4)①[5]只閉合開關(guān)S1，移動滑動變阻器的滑片，直至電流表A讀數(shù)為。

②[6]只閉合開關(guān)S2，保持滑片P不動，讀出電流表的示數(shù)為。

③[7]變阻器接入電路的電阻為

只閉合開關(guān)S1時(shí)，變阻器兩端的電壓為

燈兩端的電壓為

則燈的額定功率為

(5)[8]由于燈泡的電阻隨溫度的升高而增大，由可知，燈泡實(shí)際電流等于額定電流一半時(shí)，實(shí)際功率

由可知，燈泡的實(shí)際電壓等于額定電壓一半時(shí)，它的實(shí)際功率

故