Question

【題目】為了探究小燈泡亮度與實際功率的關系，某校物理興趣小組設計了如圖甲所示的實驗電路，標有“2.5V”字樣的小燈泡電阻約為10Ω，電源電壓6V不變，可供選用的滑動變阻器有“10Ω 1A”的和“20Ω 1A”的：

(1)為了完成實驗，你認為應該選用的滑動變阻器是______；（選填“”或“”）

(2)請用筆劃線代替導線將圖甲的實驗電路補充完整；（要求∶滑動變阻器滑片向左移動時，燈泡變暗）

（________）

(3)電路正確連接后，閉合開關，他們發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)，你認為造成這一現(xiàn)象的原因可能是__________；（選填字母）

A．電流表斷路 B．小燈泡短路 C．小燈泡燈絲斷了 D．滑動變阻器短路

(4)排除故障后，當滑動變阻器的滑片移到某一位置時，某同學從“0-15V”量程的刻度線看出指針停在10V處，若要測量小燈泡的額定功率，應將滑動變阻器的滑片向_____移（選填 “左”或“右”）直到小燈泡正常 發(fā)光，此時電流表的示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定功率是_____W。測量后他們對測量結果進行了誤差分析，考慮電表本身對電路的影響，該實驗所測小燈泡電功率偏____（選填“大”或“小”）；

(5)根據(jù)收集到的實驗數(shù)據(jù)，同學們得出了燈泡亮度與實際功率的關系。在分析論證過程中，勤于思考的小明發(fā)現(xiàn)小燈泡在不同亮度下，它兩端的電壓與電流的比值不一樣，他根據(jù)多組實驗數(shù)據(jù)描繪出的I一U圖像如圖丙所示，你認為其主要原因是∶______；

(6)有同學認為利用該電路也可以探究導體中電流和導體兩端電壓的關系，你認為這種說法是______（選填“合理”或“不合理”）。

Answer 1

【答案】 B 右 0. 65 大 小燈泡燈絲的電阻會隨溫度的升高而增大 不合理

【解析】

(1)[1]根據(jù)串聯(lián)電路分壓特點知，滑動變阻器接入電路的最小阻值為

解得

故應該選用的滑動變阻器是。

(2)[2]滑動變阻器滑片向左移動時，燈泡變暗，說明滑動變阻器接入電路的阻值增大，故應將開關右接線柱與滑動變阻器右下接線柱B相連，如下圖所示。

(3)[3]電路正確連接后，閉合開關，電流表有示數(shù)，說明電路是通路，而小燈泡不亮，電壓表無示數(shù)，說明燈泡形成了短路。

故選B。

(4)[4]由電路圖知，電壓表測的燈兩端的電壓，因小燈泡的額定電壓為2.5V，故量程應選0～3V，從“0～15V”量程的刻度線看出指針停在10V處，此時燈兩端電壓為2V，小于額定電壓，說明小燈泡分壓電壓小了，滑動變阻器接入電路的阻值大了，若要測量小燈泡的額定功率，應將滑動變阻器的滑片向右移動。

[5]由乙圖知，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.26A，小燈泡的額定功率為

[6]由電路圖知，電壓表與小燈泡并聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電路電流的特點知，此時電流表的示數(shù)大于小燈泡的實際電流，由知，考慮電表本身對電路的影響，該實驗所測小燈泡電功率偏大。

(5)[7]主要原因是：小燈泡燈絲的電阻會隨溫度的升高而增大。

(6)[8]探究導體中電流和導體兩端電壓的關系時，控制電阻不變，而燈的的電阻隨溫度的變化而變化，不是一個定值，故不合理。