Question

【題目】小亮同學做測定“小燈泡的額定電功率”實驗時，所用器材有電壓為6V的電源、額定電壓為2.5V的小燈泡（小燈泡的額定功率小于1W）、滑動變阻器（50Ω1A）、以及符合實驗要求的電表、開關和導線。如圖（甲）是小亮同學沒有連接完整的電路。

（1）請你用筆畫線代替導線，將圖（甲）所示的電路連接完整，要求滑動變阻器的滑片向B端移動時，電流表和電壓表的示數(shù)都變大。

（_____）

（2）小亮同學連好電路后閉合開關，移動滑動變阻器滑片P，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，則故障可能是______。

（3）小亮同學移動滑動變阻器滑片P到某處時，電壓表的示數(shù)為2.2V，要測量小燈泡的額定功率，應將滑片P向______端移動（選填“A”或“B”）。當小燈泡正常發(fā)光時，電流表的示數(shù)如圖（乙）所示，則小燈泡的額定功率是_____W，

（4）小亮利用該電路探究電流跟電阻的關系，他將小燈泡換成多個定值電阻R，保持電壓表示數(shù)始終為如圖（丙）所示，多次更換阻值不同的定值電阻R，并記錄各次電流表的示數(shù)，若不更換其他器材，為了能夠完成實驗，更換的電阻阻值不能夠大于_____。

（5）若小亮在（4）實驗中用到的電阻阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω，并控制定值電阻兩端電壓為2.5V，使用滑動變阻器的銘牌為“10Ω1A”，為了能夠完成實驗，小亮可以選擇的電源電壓的范圍是_____。

Answer 1

【答案】 小燈泡斷路 B 0.5 25Ω 2.5V~3.5V

【解析】

第一空．要求滑動變阻器的滑片向B端移動時，電流表和電壓表的示數(shù)都變大，則滑動變阻器接入電路的電阻應變小，所以把滑動變阻器B接線柱與電源負極相連，如圖：

第二空．閉合開關，移動滑片P，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是通的，所以電壓表并聯(lián)電路部分存在斷路，則可能故障原因是燈泡斷路；

第三空．電壓表的示數(shù)為2.2V，低于燈泡額定電壓，要測量小燈泡的額定功率，增大燈的電壓，減小變阻器的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路分壓原理，應減小變阻器連入電路中的電阻，所以應將滑片P向B端移動，直到電壓表示數(shù)為2.5V；

第四空．結合甲、乙圖知，電流表量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.2A，所以小燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；

第五空．結合甲、丙圖知，可知電壓表量程為0～3V，分度值為0.1V，示數(shù)為2V，即實驗時保持電阻兩端電壓為2V，則滑動變阻器兩端為6V-2V=4V，串聯(lián)電路電流相等，可得，當滑動變阻器最大阻值接入電路時，代入數(shù)據(jù)解得，所以定值電阻阻值不能大于25Ω；

第六空．在（4）實驗中用到的電阻阻值分別為5Ω，10Ω，15Ω，20Ω，25Ω，并控制定值電阻兩端電壓為2.5V，當變阻器連入電路中的阻值為0時，滑動變阻器沒有分壓，電源電壓全部加在定值電阻兩端，所以電源電壓最低為2.5V；

當滑動變阻器最大阻值10Ω和最大定值電阻25Ω接入電路時，電流最小，滑動變阻器分得電壓也最小，所以此時的總電壓為最高電壓電源；最小電流為：，最高電源電壓為：；所以電源電壓應在2.5V-3.5V范圍內。