Question

小明利用如圖甲所示的電路探究“電流與電阻的關(guān)系”．已知電源電壓為6V且保持不變，實(shí)驗(yàn)用到的電阻R的阻值分別為25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω，實(shí)驗(yàn)中控制電阻R兩端的電壓為2.5V不變．

（1）請(qǐng)根據(jù)圖甲，用筆畫線代替導(dǎo)線將圖乙所示的實(shí)物電路連接完整；
（2）為完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該選取最大阻值不小于______Ω的滑動(dòng)變阻器；
（3）連好電路閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)無(wú)論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，電壓表有示數(shù)，電流表沒(méi)有示數(shù)，則故障可能是______；
（4）實(shí)驗(yàn)中將定值電阻R的阻值由25Ω依次更換為20Ω、15Ω、10Ω、5Ω，為使電壓表的示數(shù)不變，則每次閉合開關(guān)后都應(yīng)該將滑動(dòng)變阻器的滑片P依次向______移（選填“左”或“右”）；
（5）若將乙圖中的電阻R換成標(biāo)有“2.5V”的小燈泡，用此電路也可以測(cè)量燈泡的功率．圖丙是使該燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流表的示數(shù)，則該燈泡的額定功率為______W．

Answer 1

【答案】分析：（1）連接實(shí)物圖時(shí)，應(yīng)注意電流表電壓表量程及電流方向，滑動(dòng)變阻器要采用“一上一下”的接法；
（2）串聯(lián)電路中，電阻兩端電壓與其阻值成正比，電源電壓一定，接入電路的電阻最大時(shí)，兩端電壓最大，要保持電壓一定，必須串聯(lián)一個(gè)阻值較大的電阻；
（3）電路故障主要分兩方面：斷路或短路，可以根據(jù)電流表或電壓表的示數(shù)變化情況作出相應(yīng)的判斷；
（4）定值電阻減小時(shí)，兩端電壓相應(yīng)減小，為保持電壓一定，必須調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片，使其接入電路電阻相應(yīng)變化；
（5）小燈泡正常發(fā)光，額定功率可以根據(jù)P=UI計(jì)算．
解答：解：
（1）由于電源電壓為6V，所以，電壓表選擇0～15V量程，滑動(dòng)變阻器已經(jīng)連接了左下面的接線柱，上面連接哪一個(gè)都可以；
（2）=
解得R_最大=35Ω
（3）電流表無(wú)示數(shù)，說(shuō)明電路發(fā)生斷路，電壓表有示數(shù)，說(shuō)明除定值電阻以外的電路都是通路，所以定值電阻斷路；
（4）將定值電阻R的阻值由25Ω依次更換為20Ω、15Ω、10Ω、5Ω時(shí)，兩端電壓相應(yīng)減小，為保持電阻兩端電壓不變，必須使滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻相應(yīng)減小，由圖知，滑片必須向左移動(dòng)；
（5）小燈泡的額定功率是
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W．
故答案為
（1）電路連接如下：

（2）35；
（3）定值電阻R處斷路
（4）左；
（5）0.75
點(diǎn)評(píng)：解決此題第2、第4小題的關(guān)鍵是利用串聯(lián)電路電阻兩端電壓與其阻值成正比；分析電路故障，應(yīng)按照電流表或電壓表出現(xiàn)的示數(shù)異常分別判斷．