Question

【題目】如圖甲是小明和同學(xué)做“測定小燈泡額定電功率”實(shí)驗(yàn)的電路，電源電壓為6V，已知小燈泡正常工作時(shí)的電壓為2.5V，正常發(fā)光時(shí)燈絲的電阻約為10Ω.

（1）請你用筆畫線代替導(dǎo)線把未連接完的實(shí)物電路連接成正確的完整電路(要求：導(dǎo)線不交叉且滑動變阻器滑片向右移動燈泡變亮).

（________）

（2）若實(shí)驗(yàn)室有三種規(guī)格的滑動變阻器，分別是甲“10Ω1A”、乙“20Ω0.5A”、丙“50Ω0.2A”,則小明應(yīng)選用_______(選填“甲”、“乙”或“丙”).

（3）若閉合開關(guān)，燈炮不亮，經(jīng)檢查燈絲斷了，則電流表指針偏轉(zhuǎn)情況是_____；電壓表指針偏轉(zhuǎn)情況是____.

（4）閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表指針都偏轉(zhuǎn)到右邊沒有刻度的地方，原因可能是__________。

（5）更換相同規(guī)格燈泡后，當(dāng)滑動變阻器的滑片在某一位置時(shí)，電壓表的示數(shù)如圖乙所示,為了使燈泡正常發(fā)光，應(yīng)將滑片向_______(選填“左”或“右”)移動；小明進(jìn)一步測量并描繪出小燈泡的電流隨電壓變化的曲線如圖丙所示，通過圖象可知小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電功率為________ W.

（6）另一位同學(xué)在連接好電路后,閉合開關(guān),在移動滑動變阻器滑片P的過程中發(fā)現(xiàn)：燈泡變亮?xí)r電壓表示數(shù)變��；燈泡變暗時(shí),電壓表示數(shù)變大。經(jīng)檢查所用器材完好，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因可能是________ .

（7）他們繼續(xù)用上圖所示裝置來探究“電流與電阻的關(guān)系”。其操作步驟是分別把5Ω、10Ω、15Ω的電阻接入原小燈泡的位置，立即閉合開關(guān)記錄讀數(shù)如表所示。由表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，通過導(dǎo)體的電流跟它的電阻不成反比，其原因可能是遺漏了重要的操作步驟，此步驟是：____________________.

次數(shù)	電阻R/Ω	電流I/A
1	5	0.24
2	10	0.20
3	15	0.16

Answer 1

【答案】 乙 無偏轉(zhuǎn) 超滿偏，電壓表燒壞 開關(guān)閉合前，滑動變阻器沒有調(diào)到阻值最大的位置 右 0.75 電壓表與滑動變阻器并聯(lián)了 調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使定值電阻兩端的電壓相等

【解析】

第一空．測定小燈泡額定電功率實(shí)驗(yàn)中，電流表、燈泡、滑動變阻器應(yīng)串聯(lián)，電壓表并聯(lián)在燈的兩端，滑片向右移動燈泡變亮，說明電路中電流變大，變阻器連入阻值減小，應(yīng)將B接線柱接入電路，如圖所示：

第二空．當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)，變阻器兩端的電壓

U滑=6V-2.5V=3.5V；

額定電流大約為

I==0.25A>0.2A，

此時(shí)滑動變阻器的電阻應(yīng)為：

R滑==14Ω；

綜合考慮變阻器的最大值及允許通過的最大電流，應(yīng)選用乙“20Ω 0.5A”變阻器；

第三空、第四空．若燈絲斷了，則電壓表串聯(lián)在電路中，因電壓表內(nèi)阻很大，則電路中幾乎無電流；因電壓表內(nèi)阻選大于變阻器的電阻，根據(jù)分壓原理，電壓表兩端的電壓接近電源電壓6V，超過電壓表量程0-3V，燒壞電壓表；

第五空．如果開關(guān)閉合前，滑動變阻器沒有調(diào)到阻值最大的位置，那么閉合開關(guān)，電流表和電壓表指針都偏轉(zhuǎn)到右邊沒有刻度的地方；

第六空．由圖乙所示，因電壓表選用小量程，分度值為0.1V，燈泡兩端的電壓等于2.2V，低于額定電壓，要使燈泡正常發(fā)光，應(yīng)增大燈泡兩端的電壓而減小滑動變阻器分得的電壓，根據(jù)分壓原理，應(yīng)減小變阻器連入電路中的電阻大小，即將滑片向右滑動；

第七空．由圖丙可知，當(dāng)U=2.5V時(shí)，電流I=0.3A，所以燈的額定功率

P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；

第八空．燈泡變亮，說明電流變大，此時(shí)燈泡兩端的電壓變大，由串聯(lián)電路電壓規(guī)律，滑動變阻器兩端的電壓變小，因電壓表的示數(shù)變小，說明電壓表與滑動變阻器并聯(lián)了；

第九空．探究電流跟電阻關(guān)系時(shí)，要保持電壓不變；實(shí)驗(yàn)時(shí)，分別把5Ω、10Ω、15Ω電阻接入原燈泡位置，立即閉合開關(guān)，原燈泡位置接入的電阻越大，分擔(dān)的電壓越大，沒有保持電阻兩端的電壓不變，所以得到電流跟電阻不成反比；實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)該把5Ω、10Ω、15Ω電阻接入原燈泡位置時(shí)，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片，使定值電阻兩端電壓相等。