Question

【題目】小明同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路來(lái)測(cè)定“小燈泡的額定電功率”,所用電源電壓為6V,小燈泡額定電壓為2.5V,電阻約為10左右

(1)甲圖是小明同學(xué)連接的錯(cuò)誤電路,在應(yīng)改動(dòng)的一根導(dǎo)線上打“×”,并用筆畫線代替導(dǎo)線畫出正確的接法

（_________________）

(2)正確連線后,閉合開(kāi)關(guān),小燈泡立即發(fā)出明亮耀眼的光,并很快熄滅,他接下來(lái)的操作是_____。

(3)故障排除后,開(kāi)始進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。逐步移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片,看到如圖乙所示的電壓表示數(shù),為使燈泡正常發(fā)光,應(yīng)向_______(選填“左”或“右”)端移動(dòng)滑片:最后小明根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)繪制了燈泡的1-U圖像,如圖丙所示。則燈泡的額定電功率為________。

(4)他又找來(lái)了3個(gè)阻值分別為5Ω、10Ω、20Ω的定值電阻替換小燈泡,來(lái)探究通過(guò)導(dǎo)體的電流與電阻的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)中,控制電阻兩端的電壓為2V不變,為了完成實(shí)驗(yàn),他選用的滑動(dòng)變阻器的阻值至少為_______Ω

Answer 1

【答案】 斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，換用同規(guī)格的燈泡，將滑片移到最左端 右 0.5W 40

【解析】

（1）原電路中，燈與電流表并聯(lián)，電壓表串聯(lián)在電路中是錯(cuò)誤的，燈應(yīng)與電流表串聯(lián)，電壓表與燈并聯(lián)，如下所示：

（2）正確連線后，閉合開(kāi)關(guān)，小燈泡立即發(fā)出明亮耀眼的光，并很快熄滅，說(shuō)明電路中電流過(guò)大，將燈燒壞了，他接下來(lái)的操作是：斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，換用同規(guī)格的燈泡，將滑片移到最左端；

（3）燈在額定電壓下正常發(fā)光，圖中電壓選用小量程，分度值為0.1V，示數(shù)為2.2V，小于燈的額定電壓2.5V，應(yīng)增大燈的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，應(yīng)減小變阻器的電壓，由分壓原理，應(yīng)減小變阻器連入電路中的電阻大小，故滑片向右移動(dòng)，直到電壓表示數(shù)為額定電壓；根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)繪制了燈泡的I-U圖像知，燈在額定電壓下的電流為0.2A，燈泡的額定電功率為：；

（4）電阻兩端的電壓始終保持UV=2V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器分得的電壓：U滑=U-UV=6V-2V=4V，變阻器分得的電壓為電壓表示數(shù)的2倍，根據(jù)分壓原理，當(dāng)接入20Ω電阻時(shí)，變阻器連入電路中的電阻為：R滑=2×20Ω=40Ω，故為了完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該選取最大阻值至少40Ω的滑動(dòng)變阻器。