Question

【題目】小明做測“小燈泡功率”實驗時，所用器材有電壓為6V的電源，額定電壓為2.5V的小燈泡，以及符合實驗要求的滑動變阻器、電壓表、電流表、開關(guān)和導線．

（1）如圖甲所示是小明沒有連接完整實物電路，請用筆畫線代替導線，幫小明將實物電路連接完整_____；

（2）小明連好電路閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電壓表有示數(shù)，而電流表示數(shù)為零，則電路存在的故障可能是________．

（3）排除故障后閉合開關(guān)，移動滑片P到某處，電壓表的示數(shù)為2.2V，要測得最小燈泡的額定功率，應(yīng)將滑片P向________（選填“左”或“右”）端滑動．

（4）小明通過移動滑片P，分別記錄下多組對應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制成了如圖乙所示的U﹣I圖象，根據(jù)圖象提供的信息，可計算出小燈泡的額定功率是________W．

（5）實驗結(jié)束后，小明僅將小燈泡換成定值電阻，來探究電流與電阻的關(guān)系，小明想要完成四組實驗，準備好的定值電阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω． ①將電路連接正確后，閉合開關(guān)，移動變阻器的滑片P，使定值電阻兩端的電壓為2V，此時電流表的示數(shù)如圖丙所示，則定值電阻的阻值為________Ω．

②斷開開關(guān)，將定值電阻換成阻值為10Ω的電阻，其余不動，閉合開關(guān)，電壓表示數(shù)將________（選填“變大”或“變小”）；為完成此四組實驗，滑動變阻器的最大電阻應(yīng)不小于________Ω．

Answer 1

【答案】 燈斷路 右 0.5 5 變大 40

【解析】解：（1）做測“小燈泡功率”實驗時，根據(jù)實驗原理P=UI，應(yīng)將電壓表并聯(lián)在小燈泡兩端，因為小燈泡的額定電壓為2.5V，故電壓表選擇0~3V的量程；電流表串聯(lián)在電路中，由圖乙可知，燈泡正常發(fā)光時的電流為0.2A，故電流表選擇0~0.6A的量程，連圖如下：

（2）小明連好電路閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電壓表有示數(shù)，而電流表示數(shù)為零，則電路存在的故障可能是燈泡斷路了；

（3）電壓表的示數(shù)為2.2V，小于燈的額定電壓，要測得小燈泡的額定功率，要增大燈泡兩端的電壓，減小滑動變阻器分得的電壓。根據(jù)分壓原理，就要減小滑動變阻器連入電路中的電阻大小，應(yīng)將滑片P向右端移動；

（4）由圖乙知，燈泡在額定電壓2.5V下對應(yīng)的電流為0.2A，則小燈泡的額定功率P額=U額I=2.5V×0.2A=0.5W；

（5）①將電路連接正確后，閉合開關(guān)，移動變阻器的滑片P，使定值電阻兩端的電壓為2V，此時電流表的示數(shù)如圖丙所示，由圖丙可知，電流表選用0~0.6A量程，分度值為0.02A，示數(shù)為0.4A，根據(jù)歐姆定律可得，定值電阻的阻值為；

②斷開開關(guān)，將定值電阻換成阻值為10Ω的電阻，其余不動，閉合開關(guān)，根據(jù)分壓原理，電壓表示數(shù)將變大； 當接入20Ω的電阻時，要保持電壓為2V不變，滑動變阻器要分去U滑=6V﹣2V=4V的電壓，根據(jù)分壓原理，滑動變阻器連入電路中的阻值至少為，即為完成此四組實驗，滑動變阻器的最大電阻應(yīng)不小于40Ω．