Question

【題目】在“測(cè)定小燈泡的額定功率”實(shí)驗(yàn)中，小明同學(xué)用一個(gè)電壓表、一個(gè)電流表、一個(gè)開(kāi)關(guān)、電壓為恒為6V的電源、額定電壓為3.8 V的小燈泡和一個(gè)標(biāo)有“20 Ω 1.5 A”的滑動(dòng)變阻器，小燈泡的額定功率小于2 W，設(shè)計(jì)的電路如圖甲所示的電路.

（1）實(shí)驗(yàn)原理 ；連接電路時(shí)開(kāi)關(guān)應(yīng)處于 (閉合/斷開(kāi))狀態(tài).

（2）請(qǐng)用鉛筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，按照?qǐng)D甲所示的電路圖，將圖乙的實(shí)物電路連接完整(連線不得交叉)；

（3）電路接好后，閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡特別亮，電壓表與電流表的示數(shù)較大．電路連接無(wú)誤，接下來(lái)應(yīng)進(jìn)行的操作是 ， (兩空按操作步驟先后順序填寫(xiě)字母代號(hào));

A．更換電池或小燈泡

B．檢查電路是否短路

C．移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片至最大值位置

D．?dāng)嚅_(kāi)電路開(kāi)關(guān)

（4）在實(shí)驗(yàn)中，若電壓表示數(shù)為2 V，為了使燈兩端電壓達(dá)到3.8 V, 必須將滑片向 (左/右)調(diào)節(jié)；當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)，電流表示數(shù)如圖丙，則燈泡的額定功率為 W；

（5）完成上述實(shí)驗(yàn)后，小明把小燈泡更換成定值電阻(如圖丁)，利用原電路繼續(xù)探究“電流與電阻”的關(guān)系：

實(shí)驗(yàn)時(shí)，小明先將5Ω電阻接入電路，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電壓表示數(shù)為2V，記下對(duì)應(yīng)的電流；再將5Ω的電阻更換為10Ω電阻，將滑動(dòng)變阻器適當(dāng)向 （左/右）移動(dòng)，使電壓表示數(shù)仍為2V；當(dāng)小明再換接15Ω電阻時(shí)，發(fā)現(xiàn)無(wú)論怎樣調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，都不能使電壓表示數(shù)為2V，分析其可能的原因 （答出一種情況即可）.請(qǐng)你在不增減器材的條件下幫小明解決這個(gè)問(wèn)題，完成實(shí)驗(yàn)，你的方法是:

（6）測(cè)量結(jié)束后，應(yīng)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，先拆除 兩端的導(dǎo)線，再拆除其他導(dǎo)線．

Answer 1

【答案】（1）P=UI 斷開(kāi)（3）D ，C （4） 左 ， 1.52 （5） 右 ， 變阻器的最大電阻太小等 ;把R兩端電壓調(diào)到3V(2.6V -6V以上 均對(duì)).（6）電源

【解析】

試題分析：（1）由電路圖知道，本實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量燈泡的電壓和電流，利用P=UI計(jì)算燈泡的額定功率，所以，本實(shí)驗(yàn)的原理是P=UI；連接電路時(shí)，為了保護(hù)電路，開(kāi)關(guān)應(yīng)處于斷開(kāi)狀態(tài)；（2）如圖

（3）因?yàn)?/span>小燈泡特別亮，電壓表與電流表的示數(shù)較大，說(shuō)明燈泡的電壓已超出額定值，為保護(hù)用電器的安全，需要斷開(kāi)電源開(kāi)關(guān)；又因?yàn)?/span>電路連接無(wú)誤，說(shuō)明滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值偏小，所以需要調(diào)節(jié)接入電路的阻值；綜上所述，接下來(lái)的操作是D和C。

（4）根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)，需要滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻減小，燈泡分到的電壓才會(huì)增加，故滑片應(yīng)向左移動(dòng)；小燈泡的額定電壓是3.8V，當(dāng)電流表的示數(shù)如圖丙時(shí)，量程是0.6A，電流是0.4A，由P=UI知道燈泡的額定功率是P=3.8V×0.4A=1.52W；

（5）利用原電路繼續(xù)探究“電流與電阻”的關(guān)系，應(yīng)采用控制變量法，保證電阻兩端的電壓不變，所以，再將5Ω的電阻更換為10Ω電阻，將滑動(dòng)變阻器適當(dāng)向右移動(dòng)來(lái)增加滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻，才能使電壓表示數(shù)仍為2V；當(dāng)小明再換接15Ω電阻時(shí)，發(fā)現(xiàn)無(wú)論怎樣調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，都不能使電壓表示數(shù)為2V，分析其可能的原因是滑動(dòng)變阻器的最大阻值太小；在不增減器材的條件下可以使電阻兩端的電壓適當(dāng)?shù)奶岣咭恍�，范圍�?/span>2.6V -6V間即可。

（6）測(cè)量結(jié)束后，應(yīng)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，先拆除電源兩端的導(dǎo)線，再拆除其他導(dǎo)線。