Question

11．在實驗室做測定“小燈泡的額定電功率”實驗時所用器材有電壓為6V的電源、額定電壓為2.5V的小燈泡（小燈泡的額定功率小于1W）、滑動變阻器（50Ω 1A）、以及符合實驗要求的電表、開關(guān)和導(dǎo)線．如圖甲是小華同學(xué)沒有連接完整的電路．

（1）請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲所示的電路連接完整．
（2）小華同學(xué)連好電路后閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡立即發(fā)出明亮耀眼的光，并很快熄滅．出現(xiàn)此現(xiàn)象的原因是小亮操作錯誤，他的錯誤是實驗前沒有把滑動變阻器調(diào)到阻值最大處．
（3）同組的小明同學(xué)指出小華同學(xué)的操作錯誤，重新?lián)Q上相同規(guī)格的小燈泡，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器滑片P，同時，眼睛應(yīng)注視B（選填序號）．
A．小燈泡亮度B．電壓表示數(shù)C．電流表示數(shù)D．滑動變阻器滑片
（4）小明同學(xué)移動滑動變阻器滑片P到某處時，電壓表的示數(shù)為2.2V，調(diào)節(jié)后，當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時，電流表示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定功率是0.5W．
（5）小明想利用該電路探究電流跟電阻的關(guān)系，他將小燈泡換成多個定值電阻R，保持電壓示數(shù)始終為如圖丙所示，多次更換阻值不同的定值電阻R，并記錄各次電流表的示數(shù)，若不更換其他器材，為了能夠完成實驗，更換的電阻阻值不能夠大于25Ω．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)燈泡額定電壓判定電壓表量程，根據(jù)滑動變阻器接法把滑動變阻器接入電路；
（2）連接電路時要斷開開關(guān)，滑片要置于最大阻值處；
（3）電壓表示數(shù)等于燈泡額定電壓，燈泡正常發(fā)光．
（4）由電功率公式P=UI求出燈泡額定功率．
（5）在探究電流跟電阻的關(guān)系的實驗中，因為保持電阻兩端的電壓為2V不變，則根據(jù)串聯(lián)電路的電阻與電壓的關(guān)系，即可結(jié)合滑動變阻器的最大阻值解答．

解答 解；（1）燈泡的額定電壓為2.5V，故電壓表量程為0-3V，滑動變阻器采用一上一下的接法，如圖：
；
（2）小華同學(xué)連好電路后閉合開關(guān)，燈泡發(fā)出明亮耀眼的光并很快熄滅，說明電路電流太大，電路電阻太小，滑動變阻器滑片沒有置于最大阻值處；
（3）閉合開關(guān)，電壓表示數(shù)小于燈泡額定電壓，為了是燈泡兩端的電壓達到額定電壓值，則移動滑動變阻器滑片P，同時，眼睛應(yīng)注視電壓表的示數(shù)．使燈泡兩端電壓等于燈泡額定電壓為止．
（4）因為電流表使用0-0.6A量程，由圖乙可知電流表的分度值為0.02A，燈泡正常發(fā)光，此時電流表示數(shù)為0.2A，所以燈泡的額定功率：P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
（5）在探究電流跟電阻的關(guān)系的實驗中，保持電壓表示數(shù)始終為如圖丙所示，即保持電阻兩端的電壓為2V不變，
則根據(jù)串聯(lián)電路的電流相同的特點得：I_定值=I_滑動，即：$\frac{{U}_{定}}{{R}_{定}}$=$\frac{{U}_{滑}}{{R}_{滑}}$，代入數(shù)據(jù)得：$\frac{2V}{{R}_{定}}$=$\frac{6V-2V}{{R}_{滑}}$，
解得R_定=$\frac{1}{2}$R_滑；因為R_滑動≤50Ω，所以，R_定=$\frac{1}{2}$R_滑≤$\frac{1}{2}$×50Ω=25Ω．
故答案為：（1）如圖；（2）滑動變阻器滑片沒有置于最大阻值處；（3）B；（4）0.5；（5）25．

點評 本題考查了伏安法測小燈泡額定功率的實驗，考查了連接實物圖、電壓表讀數(shù)、求額定功率、電阻等內(nèi)容，涉及的知識點較多，但都屬于基礎(chǔ)題；知道伏安法測功率的原理是解題的關(guān)鍵．