Question

在“測量定值電阻阻值”和“測量小燈泡電功率”的實驗中：
（1）婷婷正確連接好電路后，閉合開關(guān)，小燈泡不亮，檢查發(fā)現(xiàn)A的示數(shù)為零，V的示數(shù)接近電源電壓，請你幫婷婷分析電路的故障可能是：

 

．糾正錯誤后移動滑動變阻器的滑片到某一位置時，觀察到電流表示數(shù)為0.2A，電壓表示數(shù)如圖甲所示，則定值電阻阻值為

 

Ω．
（2）婷婷僅把這一次實驗測得的阻值作為最后的結(jié)果，你認(rèn)為合適嗎？

 

，理由是

 

．
（3）測出電阻后，婷婷將電路中的定值電阻換成了一個額定  電壓為2.5V的小燈泡，測量小燈泡的電功率，圖乙是婷婷重新連接的不完整的電路，請你用筆代替導(dǎo)線將實物電路連接完整．（要求：滑片P向右移動時，小燈泡變亮）

（4）閉合開關(guān)后，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P，使電壓表示數(shù)為

 

V時，小燈泡正常發(fā)光，如果此時電流表示數(shù)如圖丙所示，則小燈泡的額定功率是

 

W．
（5）另一實驗小組同學(xué)，按正確方法完成實驗后，分別繪制了“定值電阻”和“小燈泡”的U-I圖象如丁圖所示，則表示“定值電阻”的U-I圖象的是

 

 （填“甲”或“乙”），這樣判斷的依據(jù)是

 

．

Answer 1

分析：（1）電路故障可能是斷路或短路，根據(jù)電路故障現(xiàn)象判斷電路故障原因；由圖甲所示電壓表確定電壓表量程與分度值，讀出電壓表示數(shù)，然后由歐姆定律求出電阻阻值．
（2）為減小測量誤差，應(yīng)進(jìn)行多次測量求平均值，一次測量具有偶然性，不能根據(jù)一次測量得出實驗結(jié)論．
（3）把滑動變阻器串聯(lián)接入電路，滑動變阻器要接一上一下兩個接線柱，滑動變阻器的接法要符合題目要求．
（4）當(dāng)燈泡兩端電壓等于額定電壓時，燈泡正常發(fā)光；由圖丙所示電流表確定電流表量程與分度值，讀出電流表示數(shù)，然后由電功率公式求出燈泡額定功率．
（5）定值電阻阻值不變，定值電阻的U-I圖象是一條傾斜的直線；燈泡電阻隨溫度（電壓）的變化而變化，不是定值，U-I圖象是一條曲線，據(jù)此根據(jù)圖丁分析答題．

解答：解：（1）①電流表無示數(shù)，說明電路存在斷路；電壓表有示數(shù)，說明電壓表與電源兩極相連，電壓表并聯(lián)電路之外不存在斷路；綜合分析可知，電路斷路位置是與電壓表并聯(lián)的燈泡，即燈泡斷路．
②由圖甲所示電壓表可知，電壓表量程是0～3V，分度值是0.1V，電壓表示數(shù)是2V；
∵I=

U

R

，
∴電阻阻值R=

U

I

=

2V

0.2A

=10Ω；
（2）一次測量具有偶然性，且存在較大誤差，為了減小實驗誤差，應(yīng)多次測量求平均值；根據(jù)一次測量就得出實驗結(jié)論，具有偶然性，實驗誤差較大，僅把這一次實驗測得的阻值作為最后的結(jié)果，不合適．
（3）滑片P向右移動時，小燈泡變亮，說明滑動變阻器接入電路的阻值減小，即右下接線柱接入電路，故將滑動變阻器的B接線柱與開關(guān)的右接線柱相連，如圖所示：

（4）移動滑片P的位置，當(dāng)電壓表的示數(shù)等于額定電壓2.5V時，燈泡正常發(fā)光；
由圖丙可知，電流表量程是0～0.6A，分度值是0.02A，電流表示數(shù)是0.3A，
燈泡額定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W．
（5）當(dāng)阻值一定，電流跟電壓成正比，U-I圖象是一條傾斜的直線，由圖丁可知，甲是定值電阻的U-I圖象．
故答案為：（1）燈泡斷路；10；（2）不合適；沒有進(jìn)行多次測量，實驗誤差大；（4）2.5；0.75；（5）甲；定值電阻阻值一定，電流跟電壓成正比．

點評：本題考查了電路故障分析、電表讀數(shù)、求電阻阻值、連接電路圖，求燈泡功率、實驗操作評價、判斷電阻U-I圖象等問題，是實驗的常考問題，一定要掌握；對電表讀數(shù)時，要先確定電表量程與分度值，然后再讀數(shù)，讀數(shù)時視線要與刻度線垂直．