Question

【題目】在“測定小燈泡的電功率”實驗中，電源由兩節(jié)新干電池組成，小燈泡L標有“2.5V”字樣，滑動變阻器標有“10Ω 1Α”字樣。

（1）請用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖中實物電路正確連接完整。要求：閉合開關(guān)S前，移動變阻器的滑片P至左端時，變阻器連入電路的阻值最大。

（2）連接好電路，閉合開關(guān)，觀察到燈泡L不發(fā)光，電壓表示數(shù)為零。將電壓表分別正確并 聯(lián)在AB、AC、AD兩端，發(fā)現(xiàn)UAB＝UAC＝0，UAD＞0。請判斷，發(fā)生故障的是______斷路 （選填：AB、BC或CD）。

（3）故障排除后，小明通過實驗測得如表所示的數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)可知燈泡的額定功率是_____W．

實驗次數(shù)	電壓表示數(shù)U/V	電流表示數(shù)I/A
1	2.0	0.17
2	2.5	0.20
3	3.0	0.22

（4）小明又取了一個規(guī)格、型號完全相同的舊燈泡進行實驗，發(fā)現(xiàn)在額定電壓下工作時，燈泡亮度明顯偏暗，小明仔細觀察，發(fā)現(xiàn)這只燈泡的玻璃內(nèi)壁變黑，燈絲變細，消耗的實際功率變 的緣故（選填“大”或“小”）。

（5）小王通過表格中的實驗數(shù)據(jù)，比較出“實際電壓是額定電壓一半時的電功率P1”和“實際電流是額定電流一半時的電功率P2”的大小，則P1 P2（選填“大于”、“小于”或“等于”）。

（6）小明將燈泡換成阻值為5Ω的定值電阻繼續(xù)探究“電流與電阻關(guān)系”，他調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片使電壓表示數(shù)為2V，讀出電流表的示數(shù)，并記錄在表格中，他接著進行正確的操作，將10Ω的電阻接入電路，為讀取正確的電流值，他應(yīng)將滑動變阻器的滑片向 移（選填“左”、“右”），當(dāng)電壓表示數(shù)為2V時，停止調(diào)節(jié)，讀出電流表示數(shù)。按照小明的實驗設(shè)計，為了能完成實驗，所選定值電阻的最大值為_____Ω。

Answer 1

【答案】（1）

（2）CD （3）0.5 （4）小 （5）> （6）左 20

【解析】

試題分析：（1）見上圖 （2）連接好電路，閉合開關(guān)，觀察到燈泡L不發(fā)光，電壓表示數(shù)為零。說明燈泡處沒有斷路；將電壓表分別正確并 聯(lián)在AB、AC、AD兩端，發(fā)現(xiàn)UAB＝UAC＝0，說明AB、AC之間沒有斷路地方，UAD＞0，說明CD間斷路。

（3）燈泡的額定電壓為2.5V時，電流為0.2A，額定電功率為0.5W。

（4）燈泡用久了，燈絲會受熱升華、凝華使燈泡玻璃內(nèi)壁會變黑，燈絲變細，燈絲的電阻變小，消耗的實際功率變小。

（5）由表格中記錄的數(shù)據(jù)可知，小燈泡的電阻不是定值，而是隨著電壓的增大而增大。當(dāng)小燈泡的實際電壓為額定電壓的一半時，小燈泡的電阻小于正常發(fā)光時的電阻，通過小燈泡的電流大于小燈泡額定電流的一半，所以小燈泡的實際電壓為額定電壓一半時的功率P1大于實際電流為額定電流一半時的功率P2。

（6）在探究“電流與電阻關(guān)系”時，應(yīng)該保證電阻兩端的電壓一定，當(dāng)電阻由5Ω換成10Ω時，電阻增大，使得電阻兩端電壓也增大，為保證兩端電壓一定，應(yīng)該同時增大滑動變阻器的電阻，使滑片向左滑動。因為滑動變阻器的電阻最大為10Ω，保證電阻兩端電壓為2V，滑動變阻器兩端電壓應(yīng)該為1V，電阻與滑動變阻器的電阻之比為2:1，因此定值電阻最大為20Ω。