Question

【題目】在“測定小燈泡的額定功率”實驗中，小明同學(xué)用一個電壓表、一個電流表、一個開關(guān)、電壓為恒為6V的電源、額定電壓為3.8 V的小燈泡和一個標有“20 Ω 1.5 A”的滑動變阻器，小燈泡的額定功率小于2 W，設(shè)計的電路如圖甲所示的電路.

（1）實驗原理 ；連接電路時開關(guān)應(yīng)處于 (閉合/斷開)狀態(tài).

（2）請用鉛筆畫線代替導(dǎo)線，按照圖甲所示的電路圖，將圖乙的實物電路連接完整(連線不得交叉)；

（3）電路接好后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡特別亮，電壓表與電流表的示數(shù)較大．電路連接無誤，接下來應(yīng)進行的操作是 ， (兩空按操作步驟先后順序填寫字母代號);

A．更換電池或小燈泡

B．檢查電路是否短路

C．移動滑動變阻器滑片至最大值位置

D．斷開電路開關(guān)

（4）在實驗中，若電壓表示數(shù)為2 V，為了使燈兩端電壓達到3.8 V, 必須將滑片向 (左/右)調(diào)節(jié)；當小燈泡正常發(fā)光時，電流表示數(shù)如圖丙，則燈泡的額定功率為 W；

（5）完成上述實驗后，小明把小燈泡更換成定值電阻(如圖丁)，利用原電路繼續(xù)探究“電流與電阻”的關(guān)系：

實驗時，小明先將5Ω電阻接入電路，調(diào)節(jié)滑動變阻器使電壓表示數(shù)為2V，記下對應(yīng)的電流；再將5Ω的電阻更換為10Ω電阻，將滑動變阻器適當向 （左/右）移動，使電壓表示數(shù)仍為2V；當小明再換接15Ω電阻時，發(fā)現(xiàn)無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器，都不能使電壓表示數(shù)為2V，分析其可能的原因 （答出一種情況即可）.請你在不增減器材的條件下幫小明解決這個問題，完成實驗，你的方法是:

（6）測量結(jié)束后，應(yīng)斷開開關(guān)，先拆除 兩端的導(dǎo)線，再拆除其他導(dǎo)線．

Answer 1

【答案】（1）P=UI 斷開（3）D ，C （4） 左 ， 1.52 （5） 右 ， 變阻器的最大電阻太小等 ;把R兩端電壓調(diào)到3V(2.6V -6V以上 均對).（6）電源

【解析】

試題分析：（1）由電路圖知道，本實驗需要測量燈泡的電壓和電流，利用P=UI計算燈泡的額定功率，所以，本實驗的原理是P=UI；連接電路時，為了保護電路，開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)；（2）如圖

（3）因為小燈泡特別亮，電壓表與電流表的示數(shù)較大，說明燈泡的電壓已超出額定值，為保護用電器的安全，需要斷開電源開關(guān)；又因為電路連接無誤，說明滑動變阻器接入電路的阻值偏小，所以需要調(diào)節(jié)接入電路的阻值；綜上所述，接下來的操作是D和C。

（4）根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點，需要滑動變阻器接入電路的電阻減小，燈泡分到的電壓才會增加，故滑片應(yīng)向左移動；小燈泡的額定電壓是3.8V，當電流表的示數(shù)如圖丙時，量程是0.6A，電流是0.4A，由P=UI知道燈泡的額定功率是P=3.8V×0.4A=1.52W；

（5）利用原電路繼續(xù)探究“電流與電阻”的關(guān)系，應(yīng)采用控制變量法，保證電阻兩端的電壓不變，所以，再將5Ω的電阻更換為10Ω電阻，將滑動變阻器適當向右移動來增加滑動變阻器接入電路的電阻，才能使電壓表示數(shù)仍為2V；當小明再換接15Ω電阻時，發(fā)現(xiàn)無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器，都不能使電壓表示數(shù)為2V，分析其可能的原因是滑動變阻器的最大阻值太小；在不增減器材的條件下可以使電阻兩端的電壓適當?shù)奶岣咭恍�，范圍�?/span>2.6V -6V間即可。

（6）測量結(jié)束后，應(yīng)斷開開關(guān)，先拆除電源兩端的導(dǎo)線，再拆除其他導(dǎo)線。