Question

【題目】在“測(cè)量小燈泡的電功率”的實(shí)驗(yàn)中電源電壓為6 V，小燈泡的額定電壓為2.5 V，小燈泡電阻約為10 Ω：

(1)請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲圖中的實(shí)驗(yàn)電路連接完整（要求：滑片向左移動(dòng)時(shí)電流表示數(shù)變�。�；

（______）

(2)小天同學(xué)在連接好最后一導(dǎo)線時(shí)，小燈泡立即發(fā)光，請(qǐng)你分析產(chǎn)生這一現(xiàn)象的操作錯(cuò)誤是_______；

(3)改正錯(cuò)誤后繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片到某點(diǎn)，電壓表示數(shù)為2V，要使小燈泡正常發(fā)光，滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)向___________（選填“左”或“右”）移動(dòng)，直到小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電流表示數(shù)如圖乙圖所示，則小燈泡的額定功率是___________W；

(4)記下多組對(duì)應(yīng)電流表和電壓表示數(shù)，繪制出如圖丙圖所示的I-U圖像，由圖像可知用此實(shí)驗(yàn)裝置______（選填“可以”或“不可以”）做“探究通過定值電阻的電流與電壓的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)；

[拓展]小天和同學(xué)們完成上述探究活動(dòng)后，又想測(cè)量一只額定電壓為3.8 V小燈泡的額定功率，但發(fā)現(xiàn)電壓表被別的同學(xué)拿走了，于是他借助一個(gè)10Ω的電阻，設(shè)計(jì)了如圖所示的電路，也測(cè)出了小燈泡的額定功率。具體操作如下：

①只閉合開關(guān)S1、S2，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電流表的示數(shù)為_________A 時(shí)，小燈泡恰好正常發(fā)光；

②只閉合開關(guān)S1、S3，保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變，讀出電流表示數(shù)為I；

③P額 =___ （用已知量和測(cè)量值表示，數(shù)值要求帶單位）。

Answer 1

【答案】 連接電路時(shí)沒有斷開開關(guān) 右 0.65 不可以 0.38 3.8V×(I-0.38A)

【解析】

(1)[1]滑片向左移動(dòng)時(shí)電流表示數(shù)變小，即電阻變大，故變阻器左下接線柱連入電路中，如圖所示：

(2)[2]小天同學(xué)在連接好最后一根導(dǎo)線時(shí)，小燈泡立即發(fā)光，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的操作錯(cuò)誤是：連接電路時(shí)沒有斷開開關(guān)。

(3)[3][4]燈在額定電壓下正常發(fā)光，示數(shù)為2V小于燈的額定電壓2.5V，應(yīng)增大燈的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，應(yīng)減小變阻器的電壓，由分壓原理，應(yīng)減小變阻器連入電路中的電阻大小，故滑片向右移動(dòng)，直到小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電流表示數(shù)如圖所示，電流表選用小量程，分度值為0.02A，電流表示數(shù)為0.26A，則小燈泡的額定功率是

P額=U額I額=2.5V×0.26A=0.65W

(4)[5]如圖丙所示的I-U圖象為曲線，說明燈的電阻是變化的，探究通過定值電阻的電流與電壓的關(guān)系時(shí)要控制電阻大小不變，故由圖象可知用此實(shí)驗(yàn)裝置不可以做“探究通過定值電阻的電流與電壓的關(guān)系“的實(shí)驗(yàn)。

[6][7]①只閉合開關(guān)S1、S2，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電流表的示數(shù)為0.38A時(shí)，小燈泡恰好正常發(fā)光。

②只閉合開關(guān)S1、S3，保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變，讀出電流表示數(shù)為I。

③在①中，定值電阻的電壓為

UR=IR=0.38A×10Ω=3.8V

在③中，電流表測(cè)燈與R并聯(lián)的總電流，因電路的連接關(guān)系沒有改變，各電阻的大小和通過的電流不變，燈仍正常發(fā)光，根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律，燈的額定電流

IL=I-0.38A

小燈泡的額定功率

PL=ULIL=3.8V×(I-0.38A)