Question

【題目】在“測定小燈泡的電功率”的實驗中，已知待測小燈泡的額定電壓為2.5V，實驗中滑動變阻器的規(guī)格為“20Ω 1A”，電流表（0~0.6A），電壓表（0~3V），電源電壓3V，導(dǎo)線若干。

(1)在圖甲中，請用筆畫線代替導(dǎo)線將實物電路圖連接完整（要求：滑動變阻器的滑片向左移時電壓變示數(shù)變�。�；（__________）

(2)如果閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡發(fā)光較暗，電流表有示數(shù)。任意移動滑動變阻器的滑片，電壓表示數(shù)不變（示數(shù)不為零）且小于3V，具體原因是_______________；

(3)移動滑片，當(dāng)滑片位于某一位置時，電壓表的示數(shù)如圖乙，其讀數(shù)為________ V，為使小燈泡正常發(fā)光，應(yīng)該將滑片向________調(diào)節(jié)（選填“A”或 “B”）；

(4)圖丙是小明根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪成的I-U圖像，由圖可知小燈泡的額定功率是______ W。在多次測量中，細(xì)心的小明發(fā)現(xiàn)∶當(dāng)電流表的示數(shù)增大時，電壓表與電流表的示數(shù)之比______ （選填“變大”、“變小”或“不變”）；

(5)小明想通過實驗來比較燈泡“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，一旁的小陳看了小明描繪的I-U圖像后，告訴他不用實驗也可以比較，小陳指出P1應(yīng)________ P2（選填“大于”“小于”或“等于”）；

(6)測完小燈泡的功率后，意猶未盡的小明還想繼續(xù)探究電流與電阻的關(guān)系，他將電流表的量程仍選為0-0.6A，只將圖中的小燈泡換為5Ω、10Ω、20Ω、30Ω的四個定值電阻，其余的器材均不變，若他想讓這四個定值電阻都能進(jìn)行實驗，則定值電阻兩端電壓值最小不得小于_______ V。

Answer 1

【答案】 滑動變阻器接入電路阻值最大 2.4 B 0.625 變大 大于 1.8

【解析】

(1)[1]電壓表應(yīng)并聯(lián)在小燈泡兩端，電流從正接柱流入，從負(fù)接線柱流出，滑動變阻器的滑片向左移時電壓變示數(shù)變小，則應(yīng)將開關(guān)右端接線柱和滑動變阻器的B端接在一起，如圖所示：

(2)[2]剛閉合開關(guān)，此時滑動變阻器阻值是最大的，回路電流較小，電流表、電壓表示數(shù)都較小。

(3)[3]電壓表用的是量程，分度值為0.1V，故讀數(shù)為2.4V。

[4]為使小燈泡正常發(fā)光，電壓應(yīng)增大到2.5V，應(yīng)減小滑動變阻器的阻值，所以應(yīng)該將滑片向B調(diào)節(jié)。

(4)[5]分析丙圖可知當(dāng)電壓等于2.5V時，對應(yīng)的電流值為0.25A，所以小燈泡的額定功率為

[6]取3個特殊值計算比較一下：

分析丙圖，當(dāng)電壓等于1.0V時，對應(yīng)的比值為

當(dāng)電壓等于1.5V時，對應(yīng)的比值為

當(dāng)電壓等于2.5V，對應(yīng)的比值為

比較數(shù)值可以發(fā)現(xiàn)電壓表與電流表的示數(shù)之比變大。

(5)[7]實際電壓是額定電壓一半時的電功率P1

實際電流是額定電流一半時的電功率P2

比較數(shù)據(jù)可知大于。

(6)[8]當(dāng)定值電阻為，滑動變阻器阻值為，此時電壓表示數(shù)有最小值