Question

15．如圖所示在“探究一定電壓下，電流與電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，老師提供的實(shí)驗(yàn)器材有：電源（電壓恒為4.5V），電流表、電壓表、開關(guān)各一個(gè)，四個(gè)定值電阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），滑動(dòng)變阻器，導(dǎo)線若干．
（1）請(qǐng)根據(jù)甲電路圖用筆畫線代替導(dǎo)線將圖乙實(shí)物圖連接完整；
（2）連好電路閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表無示數(shù)，電流表有示數(shù)，則故障可能是導(dǎo)體ab短路．
（3）排除故障后，小明在a、b間先接入5Ω的電阻，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片P，使電壓表示數(shù)為2.5V，并記下相應(yīng)的電流值；再改接10Ω的電阻，此時(shí)滑片P應(yīng)向F（選填“E”或“F”）端移動(dòng)．
（4）小明又將乙圖中的定值電阻R換成標(biāo)有“2.5V”的小燈泡，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0.5W．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電路圖連接實(shí)物，注意導(dǎo)線不要交叉和電表量程選擇適當(dāng)；
（2）電流表有示數(shù)，則說明電路沒發(fā)生斷路，電壓表無示數(shù)，則說明與電壓表并聯(lián)的用電器兩端沒有電壓，可能發(fā)生短路；
（3）根據(jù)串分壓的知識(shí)，先判斷出改接后電壓表的示數(shù)變化，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓不變，來判斷滑動(dòng)變阻器的移動(dòng)方向；
（4）確定電流表的量程和分度值讀出電流值，根據(jù)P=UI計(jì)算出電功率值．

解答 解：（1）根據(jù)圖丙可知，電流表量程選0～0.6A，將電流表串聯(lián)在電路中，連接的實(shí)物電路如圖所示：

（2）連好電路閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)，說明電路為通路，而電壓表無示數(shù)，則故障可能是導(dǎo)體ab發(fā)生短路；
（3）改接10Ω的電阻后，由串聯(lián)分壓原理可知，電壓表的示數(shù)將變大，為使電壓表示數(shù)減小為原來的電壓值，則應(yīng)增大變阻器兩端的電壓，應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器的阻值，所以應(yīng)將滑片向右端即F端滑動(dòng)，使電壓表的示數(shù)保持2.5V不變；
（4）由圖知，電流表的量程為0～0.6A，示數(shù)為0.2A，
所以小燈泡的額定電功率為：P=UI=2.5V×0.2A=0.5W．
故答案為：（1）如上圖所示；（2）短路；（3）F；（4）0.5．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵：一是知道滑動(dòng)變阻器在本實(shí)驗(yàn)中的作用和使用，二是會(huì)根據(jù)控制變量法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論．