Question

【題目】張皓同學做“測定小燈泡電功率”的實驗，設(shè)計的電路圖如圖甲所示，小燈泡所標示的額定電壓為2.5V．

（1）張皓同學按甲圖連好電路如圖甲所示，閉合開關(guān)前，他應(yīng)將滑片P移到滑動變阻器的最(選填“左”或“右”)端；
（2）接著檢查電路連接，他發(fā)現(xiàn)有一根導線連接錯了，請你在甲圖中在應(yīng)改動的導線上打“×”，并用筆畫線代替導線畫出正確的接法；
（3）改正連接后，他閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不發(fā)光，電流表有示數(shù)，電壓表示數(shù)為0，移動滑動變阻器的滑片P可以改變電流表的示數(shù)，那么電路的故障原因是：；
（4）排除故障后進行實驗，他根據(jù)實驗測得的數(shù)據(jù)，畫出了小燈泡的電流隨電壓變化的圖象如圖乙所示，由圖象可知小燈泡的額定功率是W；
（5）由步驟(5)知小燈泡的電流隨電壓變化的圖象不是一條直線，他結(jié)合實驗過程分析得知，形成的原因是： ．
（6）張皓同學又設(shè)計了兩種測量定值電阻Rx阻值的實驗電路方案，方案中定值電阻的阻值為R0 ．
①方案一：閉合開關(guān)S，如果電壓表V1和V2的讀數(shù)分別為Ul和U2 ， 則電阻Rx的阻值表達式為Rx= ．
②方案二：電路中Rx≠R0 ， 將S接到a，讀出電流表的示數(shù)I1；再將S接到b，讀出電流表的I2；由I1R0=I2Rx可得Rx=I1R0/I2 ． 請判斷結(jié)果是否正確并簡要說明理由： ．

Answer 1

【答案】
（1）左
（2）解:如圖所示:

（3）小燈短路
（4）0.75
（5）燈絲電阻隨溫度的變化而變化
（6）,不正確,沒有控制Rx和Ro兩端的電壓相等
【解析】（1）為保護電路，閉合開關(guān)前，滑到變阻器連入電路中的電阻最大，即滑片P移到滑動變阻器的最左端；（2）原圖中電壓表并聯(lián)在燈和變阻器的兩端了，應(yīng)將電壓表并聯(lián)在燈的兩端，如下圖所示：

；（3）他閉合開關(guān)，電流表有示數(shù)，說明電路為通路；移動滑動變阻器的滑片P可以改變電流表的示數(shù)，說明變阻器沒有問題；發(fā)現(xiàn)燈泡不發(fā)光，電壓表示數(shù)為0，說明可能小燈泡短路了，而導致電壓表并聯(lián)在一根導線兩端；（4）在圖乙中，燈在額定電壓下對應(yīng)的電流為0.3A，燈的額定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；（5）因燈的電阻隨溫度的變化而變化，R= ，所以小燈泡的電流隨電壓變化的圖象不是一條直線；（6）①流過電路的電流I= ，由歐姆定律得RX的阻值RX= ．②該方案不正確，因為：在串聯(lián)電路中，根據(jù)分壓原理，用電器兩端電壓與其阻值成正比，因Rx≠R0，當開關(guān)S由a撥到b時，電阻R0和RX兩端的電壓不相等，所以實驗過程中沒有保持Rx和R0兩端的電壓相等．
故答案為：（1）左；（2）見解析；（3）小燈短路；（4）0.75；（5）燈絲電阻隨溫度的變化而變化；（6）U 2 R 0 U 1；不正確，沒有控制Rx和Ro兩端的電壓相等.

測量燈泡電功率時，滑動變阻器要滑到阻值最大處，用電壓表測量燈泡的電壓，利用所測量的電壓和電流的積求電功率，燈泡的電阻受溫度影響貴改變，在用單表測量電阻時，一般利用電壓相等和電流相等.