Question

【題目】在測(cè)量小燈泡額定功率的實(shí)驗(yàn)中，提供的電源是由三節(jié)新的干電池組成的電池組，小燈泡的額定電壓為2.5V（燈正常發(fā)光時(shí)電阻在12Ω左右），如圖（甲）是設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖，如圖（乙）是未連接完整的實(shí)驗(yàn)電路。

（1）請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線將電路連接完整。（要求滑片向左移動(dòng)時(shí)燈泡變亮）________

（2）張欣同學(xué)在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，連接好電路后，閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮。他將滑片由B端向A端移動(dòng)過(guò)程中，開(kāi)始一段時(shí)間燈泡仍然不亮，兩表均無(wú)示數(shù)，但當(dāng)滑片移動(dòng)到線圈某點(diǎn)M時(shí)，燈突然發(fā)光且很亮，電壓表、電流表均有較大示數(shù)，他立即斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，查找原因，你認(rèn)為出現(xiàn)以上現(xiàn)象的原因是（_____）

A．滑動(dòng)變阻器被短路 B．滑動(dòng)變阻器最大阻值太大

C．滑動(dòng)變阻器線圈在B、M間有斷路 D．滑動(dòng)變阻器線圈在A、M間有斷路

（3）更換了一個(gè)“8Ω，0.5A”的滑動(dòng)變阻器后，重新連接電路繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，但閉合開(kāi)關(guān)后，無(wú)論怎樣移動(dòng)滑片，電壓表的示數(shù)都不能達(dá)到2.5V，原因可能是_________。如手邊只有一個(gè)“4Ω，0.5A”的滑動(dòng)變阻器和一個(gè)20Ω的定值電阻可選用，為完成實(shí)驗(yàn)，應(yīng)采取的措施是：斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，__________，重新連接電路。

（4）解決以上問(wèn)題后，閉合開(kāi)關(guān)，緩慢移動(dòng)滑片使電壓表示數(shù)為2.5V，此時(shí)電流表示數(shù)如圖所示，則燈牌的額定電流為_______A，燈泡的額定功率為______W。

（5）測(cè)出小燈泡額定功率后，劉浩同學(xué)提出，只測(cè)一次可能會(huì)出現(xiàn)較大誤差，如果要減小誤差，應(yīng)把滑片移開(kāi)后重新緩慢移動(dòng)滑片并使電壓表示數(shù)為2.5V，重新讀出電流表示數(shù)，計(jì)算小燈泡的額定功率，并多次重復(fù)以上步驟，將各次測(cè)得的額定功率求平均值以減小誤差，你認(rèn)為劉浩的提議______。

A．方法正確但不能減小誤差 B．方法正確且能減小誤差 C．沒(méi)有必要且方法錯(cuò)誤

（6）某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)除了測(cè)燈泡額定功率外，還記錄了燈泡在不同電壓下電流表的示數(shù)，并根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)正確繪制了燈泡的I-U圖像，他們繪制的圖像與如圖中________圖一致。

Answer 1

【答案】 C 滑動(dòng)變阻器的阻值太小 串聯(lián)“4Ω，0.5A” 0.22 0.55 C 丙

【解析】分析：（1）滑動(dòng)變阻器應(yīng)與被控制用電器串聯(lián)，根據(jù)滑片移動(dòng)方向燈泡亮度變化確定其接線柱，根據(jù)小燈泡的額定電壓確定電壓表量程，電壓表并聯(lián)在小燈泡的兩端；

（2）燈泡不亮，兩表均無(wú)示數(shù)，說(shuō)明電路有斷路；燈突然發(fā)光且很亮，電壓表、電流表均有較大示數(shù)，說(shuō)明滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值太小；

（3）影響電壓表的示數(shù)的原因，一是電源電壓的大小，二是變阻器的最大阻值太�。豢梢栽僭陔娐分写�聯(lián)一個(gè)4Ω的滑動(dòng)變阻器重新實(shí)驗(yàn)；

（4）弄清電流表的量程和分度值，讀出電流值，根據(jù)求出額定功率；

（5）額定功率是指燈泡在額定電壓下的功率；

（6）燈泡的電阻隨著溫度的升高而增大，根據(jù)作出分析和解答。

解答：（1）由題知，滑動(dòng)變阻器應(yīng)與燈泡串聯(lián)，從而控制燈泡亮度，滑片左移燈泡變亮，說(shuō)明變阻器連入阻值減小，故應(yīng)將A接線柱接入電路；電壓表與燈泡并聯(lián)測(cè)其兩端電壓，因?yàn)槠漕~定電壓2.5V，所以電壓表使用0-3V量程。如圖所示：

（2）燈泡不亮，兩表均無(wú)示數(shù)，說(shuō)明電路有斷路；當(dāng)滑片移動(dòng)到線圈某點(diǎn)M時(shí)，燈突然發(fā)光且很亮，電壓表、電流表均有較大示數(shù)，說(shuō)明滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值太小，綜上所述出現(xiàn)以上現(xiàn)象的原因是：滑動(dòng)變阻器線圈在B、M間有斷路；

（3）由題意知，總電壓為4.5V，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓應(yīng)為，根據(jù)串聯(lián)電路的電流相等：，解得R滑=9.6Ω，無(wú)法使電壓表的示數(shù)達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求的值，可能由于滑動(dòng)變阻器的最大阻值太小，把滑動(dòng)變阻器阻值全部接入電路時(shí)，滑動(dòng)變阻器分得的電壓還是較小，不能使燈泡兩端達(dá)到2.5V；為了達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，可以再在電路中串�?lián)一個(gè)“4Ω，0.5A”的滑動(dòng)變阻器后重新實(shí)驗(yàn)；

（4）電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，讀數(shù)為0.22A，燈泡的額定功率

（5）額定功率是指燈泡在額定電壓下的功率，隨著小燈泡兩端的電壓和通過(guò)小燈泡的電流的改變，小燈泡的功率也在改變，不同的電壓下，小燈泡的電功率不同，小燈泡的實(shí)際功率是不斷變化的，因此求功率的平均值是沒(méi)有意義的；

（6）燈泡的電阻隨著溫度的升高而增大，根據(jù)可知，電流變化量會(huì)越來(lái)越小，故選丙圖象。

故答案為： (1). (2). C (3). 滑動(dòng)變阻器的阻值太小 (4). 串聯(lián)“4Ω，0.5A” (5). 0.22 (6). 0.55 (7). C (8). 丙