Question

【題目】如圖所示,是浩靈同學(xué)做“測量小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻”實(shí)驗(yàn)的電路圖,已知電源電壓為6V,小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓為2.5V,有三種規(guī)格的滑動(dòng)變阻器,分別是甲“40Ω 1A”、乙“50Ω 0.2A”、丙“60Ω 0.4A”

(1)連接電路時(shí)開關(guān)應(yīng)_________,正確連接電路后,且操作正確,閉合開關(guān)S后,小燈泡不發(fā)光,那么接下來恰當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)操作應(yīng)該是_________(選填序號):

A. 移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,觀察小燈泡的發(fā)光情況

B. 檢查電路是否短路,替換同一規(guī)格的小燈泡

C. 檢查電路是否斷路,替換同一規(guī)格的小燈泡

(2)浩靈同學(xué)在某次調(diào)節(jié)中,滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值減小了△R1,小燈泡電阻變化△R2，則△R1______△R2(選填“大于”、“等于”或“小于”)。

(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,得到了表一的數(shù)據(jù),昊靈將這6組數(shù)據(jù)算得的電阻值取平均值作為小燈泡正常發(fā)光的電阻,這種數(shù)據(jù)處理方式是_________ (選填“合理”或“不合理”)的, 理由是_________；最終可知小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為_________Ω(除不盡的保留一位小數(shù));

(4)由表一中的數(shù)據(jù)可知選擇的滑動(dòng)變阻器為_________ (選填“甲”、“乙"或“丙”)；

(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,昊靈進(jìn)一步測量并描繪出小燈泡的電流隨電壓變化的曲線如圖甲,如果將該小燈泡單獨(dú)與一個(gè)阻值為10Ω的定值電阻串聯(lián)后接入電壓為3V的電源兩端,如圖乙所示, 此時(shí)R0的功率是_________W。

Answer 1

【答案】斷開 A 大于 不合理 燈泡的電阻隨溫度的變化而變化，不是一個(gè)定值 8.3 丙 0.4

【解析】

（1）為了保護(hù)電路，連接電路時(shí)開關(guān)應(yīng)斷開，從表中可知電流表示數(shù)為0.12A，通過燈泡電流太小，燈泡實(shí)際功率太小，燈泡不發(fā)光，應(yīng)移動(dòng)滑片，減小滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，觀察燈泡是否發(fā)光；故A正確；

（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器的電阻變小時(shí)（總電阻也會(huì)變�。�，其分得的電壓變小，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律得到燈泡兩端的電壓增大，通過燈泡的電流增大，燈泡的功率增大、燈絲溫度升高，則燈泡電阻變大，根據(jù)歐姆定律可知，電源電壓U不變，電流變大，總電阻變小，根據(jù)R=R滑+R燈可知，只有當(dāng)R滑的減小量大于R燈的增加量才會(huì)讓總電阻變小，即△R1＞△R2；

（3）燈泡的電阻隨溫度的變化而變化，不是一個(gè)定值，故取平均值沒有意義，是不合理的；小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓為2.5V，從表中得到電流是0.3A，小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻；

（4）電源電壓為6V，第1次實(shí)驗(yàn)時(shí)燈泡兩端的電壓為0.5V，則滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為：U'=6V-0.5V=5.5V，通過電路的電流是0.12A，則此時(shí)變阻器連入電路中的電阻：，乙和丙的最大阻值都大于4.58Ω，表中電流大小會(huì)超過0.2A，所以不能選擇乙滑動(dòng)變阻器，應(yīng)該選擇丙滑動(dòng)變阻器；

（5）由圖甲可知，當(dāng)燈的電壓U燈=1.0V，對應(yīng)的電流I=0.2A時(shí)，根據(jù)串聯(lián)電路電流的特點(diǎn)，通過定值電阻的電流大小等于0.2A，此時(shí)定值電阻的電壓U定=IR0=0.2A×10Ω=2V，又根據(jù)串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)，燈和定值電阻的總電壓U=U燈+U定=1V+2V=3V剛好為電源電壓；所以此時(shí)R0的功率P0=U定×I=2V×0.2A=0.4W。