Question

3．婷婷和小明在做“測量定值電阻阻值”和“測量小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)．
（1）婷婷正確連接好電路后，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片到某一位置時(shí)，觀察到電流表示數(shù)為0.2A，電壓表示數(shù)如圖甲所示，則定值電阻阻值為10Ω．
（2）測出電阻后，婷婷將電路中的定值電阻換成了一個(gè)額定電壓為2.5V的小燈泡，測量小燈泡的電功率，圖乙是婷婷重新連接的不完整的電路，請你用筆代替導(dǎo)線將實(shí)物電路連接完整．（要求：滑片P向右移動(dòng)時(shí)，小燈泡變亮）
（3）閉合開關(guān)后，調(diào)節(jié)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，使電壓表示數(shù)為2.5V，小燈泡正常發(fā)光，如果此時(shí)電流表示數(shù)如圖丙所示，則小燈泡的額定功率是0.75W．
（4）另一實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)，按正確方法完成實(shí)驗(yàn)后，分別繪制了“定值電阻”和“小燈泡”的U-I圖象如丁所示，則表示“定值電阻”的U-I圖象的是甲（填“甲”或“乙”）．

Answer 1

分析 （1）電壓表：首先確定使用的量程，然后確定每一個(gè)大格和每一個(gè)小格代表的示數(shù)，根據(jù)指針位置讀數(shù)．知道電壓和電流，利用R=$\frac{U}{I}$計(jì)算電阻．
（2）滑片右移，燈泡變亮，電路電流變大，電路電阻變小，來確定滑動(dòng)變阻器接入的下面接線柱．
（3）燈泡正常工作的電壓為額定電壓，讀出電流表的示數(shù)，根據(jù)P=UI計(jì)算額定功率．
（4）定值電阻的阻值不變，$\frac{U}{I}$的比值是不變的，電流跟電壓成正比；燈泡的電阻是變化的，$\frac{U}{I}$的比值是變化的，電阻不能確定，電流跟電壓不成正比．

解答 解：
（1）電壓表選擇0～3V量程，每一個(gè)大格代表1V，每一個(gè)小格代表0.1V，電壓為2V，通過的電流為0.2A，
則定值電阻阻值：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2V}{0.2A}$=10Ω．
（2）滑片右移，燈泡變亮，說明電路中的電流變大，變阻器接入電路的電阻變小，滑動(dòng)變阻器應(yīng)接入右半段，滑動(dòng)變阻器應(yīng)接B接線柱，把滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中，如圖所示：

（3）電壓表測燈泡兩端電壓，電壓表示數(shù)為2.5V時(shí)燈泡正常工作．
電流表選擇0～0.6A量程，每一個(gè)大格代表0.2A，每一個(gè)小格代表0.02A，電流為0.3A，
小燈泡的額定功率：P=U'I'=2.5V×0.3A=0.75W．
（4）丁圖中，甲圖線表示電流跟電壓成正比，故甲是定值電阻．
乙圖線表示電流跟電壓不成正比，所以乙表示燈泡電阻．
故答案為：（1）10；（2）如圖所示；（3）0.75；（4）甲．

點(diǎn)評(píng) 本題還考查了電壓表和電流表的讀數(shù)、歐姆定律的應(yīng)用、滑動(dòng)變阻器的連接方法、功率的計(jì)算、圖象問題，涉及到的知識(shí)很多，綜合性很強(qiáng)，增大了解題的難度．本題的難點(diǎn)是通過圖象電流跟電壓的關(guān)系，來確定電阻是否變化，通過電阻是否變化判斷定值電阻和燈泡電阻．