Question

【題目】小明和小華想測量額定電壓為2.5V的小燈泡的額定功率，他們使用了電壓恒為4V的電源、“10Ω1A”的變阻器、電壓表、電流表、開關(guān)和若干導線，連接了圖甲所示的電路.

（1）請將甲圖中的實物電路連接完整（要求：滑動變阻器的滑片向左移動時小燈變亮）。

（______）

（2）正確連接電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電流表和電壓表也無示數(shù)，小明在不拆開原電路的情況下，借助另一只電壓表就很快找出了故障原因：開關(guān)斷路了．他找出這個故障的相應操作為_______，他觀察到的現(xiàn)象為_______；

（3）排除故障后，小明移動滑動變阻器滑片P的位置，使電壓表示數(shù)為2V，讀出此時電流表的示數(shù)為0.2A，求出小燈泡的電阻為_______Ω，并利用公式求出了小燈泡的額定功率。而小華則繼續(xù)調(diào)節(jié)變阻器滑片，使電壓表示數(shù)為2.5V時，電流表示數(shù)如圖乙所示為_______A，小燈泡的額定功率為_______W．小明和小華得到的額定功率值有較大差異，根本原因是_______。

（4）小明將小燈泡換成阻值為5Ω、10Ω、15Ω的三個定值電阻分別接入電路中原位置，探究電壓一定時電流與電阻的關(guān)系．實驗過程中控制電阻兩端的電壓為2V不變。他發(fā)現(xiàn)換上15Ω的電阻后，移動滑片，電壓表示數(shù)始終不能達到需要控制的電壓值，不能完成實驗。為了使三個電阻單獨接入電路都能完成實驗，他應該適當_______（增大/減小）控制的電壓值。

Answer 1

【答案】見解析所示 將電壓表與開關(guān)并聯(lián) 電壓表有示數(shù) 10 0.24 0.6 小燈泡的電阻與溫度有關(guān) 增大

【解析】

（1）滑動變阻器的滑片向左移動時小燈變亮說明此時電路中的電流變大，電阻變小，所以電路連接如下：

（2）正確連接電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電流表和電壓表也無示數(shù)，小明在不拆開原電路的情況下，借助另一只電壓表就很快找出了故障原因：開關(guān)斷路了．他找出這個故障的相應操作為斷開開關(guān)，將將電壓表與開關(guān)并聯(lián)，觀察到的現(xiàn)象為電壓表有了示數(shù)；

（3）電壓表示數(shù)為2V，電流表的示數(shù)為0.2A，所以小燈泡的電阻為R==Ω，繼續(xù)調(diào)節(jié)變阻器滑片，使電壓表示數(shù)為2.5V時，電流表示數(shù)為0.24A，小燈泡的額定功率為P=UI=2.5VW．小明和小華得到的額定功率值有較大差異，根本原因是小燈泡的電阻與溫度有關(guān)。

（4）因為電源電壓為4V，電阻兩端的電壓為2V時，滑動變阻器也分2V, 根據(jù)串聯(lián)電路的分壓規(guī)律可知滑動變阻器連人電路的電阻與定值電阻的阻值之比應該是1：1，而滑動變阻器的規(guī)格是“10Ω1A”，所以當換上15Ω的電阻后，無論怎樣移動滑片，電壓表示數(shù)始終不能達到需要控制的電壓值，所以為了使三個電阻單獨接入電路都能完成實驗，他應該適當增大控制的電壓值。