Question

【題目】在“測定小燈泡的電功率”的實驗中，選用如圖甲所示的器材，其中電源電壓為6Ⅴ，小燈泡額定電壓為2.5Ⅴ（燈絲電阻約為12Ω）。

（1）為能順利完成該實驗探究，下列兩種規(guī)格的滑動變阻器應(yīng)選用_____（選填下面兩項序號）。

A. “10Ω 0.5A”的滑動變阻器

B．“20Ω 0.5A”的滑動變阻器

（2）用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲所示的實物電路連接完整__________。

（3）連接電路時，開關(guān)應(yīng)斷開，閉合開關(guān)前，應(yīng)將圖甲中所示的滑動變阻器的滑片滑到_______端（選填“A”或“B”）。

（4）閉合開關(guān)后，移動滑動變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不發(fā)光，電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，若電路只有一處故障，則故障原因是_____________。

（5）排除故障后，閉合開關(guān)，移動滑片，發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)如圖乙所示，其讀數(shù)是___Ⅴ；為了測量小燈泡的額定功率，應(yīng)將滑動變阻器的滑片向___端移動（選填“A”或“B”）。

（6）通過小燈泡的電流隨它兩端電壓變化的關(guān)系如圖丙所示．分析圖象可知：

①該小燈泡正常發(fā)光時的額定功率為___W。

②小燈泡燈絲的電阻是變化的，主要是受____變化的影響。

（7）完成上述實驗后，小華在缺少電壓表的情況下，根據(jù)繪制出的小燈泡電流與電壓關(guān)系圖象，設(shè)計出了一個測未知定值電阻的電路，如圖丁所示．請根據(jù)電路圖寫出其中一次測量的實驗步驟：

①_______________________________；

②_______________________________；

③表達式：Rx＝_____。（用已知量和所測量表示）

Answer 1

【答案】 B A 燈泡斷路 2.2 B 0.5 溫度 只閉合S1,移動滑片P，直到電流表示數(shù)為0.2A 只閉合S2,保持滑片P不動，記下電流表示數(shù)為I； 2.5v/(I-0.2A)

【解析】（1）電源電壓為6Ⅴ，小燈泡額定電壓為2.5Ⅴ，燈絲電阻約為12Ω，燈正常發(fā)光時的電流：，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，燈正常發(fā)光時變阻器分得的電壓：U滑=U=UL=6V-2.5V=3.5V，根據(jù)歐姆定律的變形公式，變阻器連入電路中的電阻：，考慮到電流和電阻因素，故應(yīng)選用“20Ω 0.5A”的滑動變阻器，即B；
（2）由上知，電流表選用小量程串聯(lián)在電路中，如下所示：

（3）閉合開關(guān)前，應(yīng)將圖甲中所示的滑動變阻器的滑片滑到阻值最大處，即A．
（4）經(jīng)分析，閉合開關(guān)后，移動滑動變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不發(fā)光，電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，若電路只有一處故障，則故障原因是：燈泡斷路；
（5）燈在額定電壓下正常發(fā)光，圖中電壓選用小量程，分度值為0.1V，示數(shù)為2.2V，小于燈的額定電壓2.5V，應(yīng)增大燈的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，應(yīng)減小變阻器的電壓，由分壓原理，應(yīng)減小變阻器連入電路中的電阻大小，故滑片向B移動，直到電壓表示數(shù)為額定電壓；
（6）①根據(jù)圖丙通過小燈泡的電流隨它兩端電壓變化的關(guān)系，當(dāng)燈的電壓為2.5V時，通過燈的電流為0.2A，該小燈泡正常發(fā)光時的額定功率為：P=UI=2.54V×0.2A=0.5W；
②小燈泡燈絲的電阻是變化的，主要是受溫度變化的影響．在上面的分析基礎(chǔ)上步驟如下：
①只閉合開關(guān)S1，移動滑片P，直到電流表示數(shù)為0.2A；
②只閉合S2，保持滑片P不動，記錄電流表的示數(shù)I；
在①中，燈的電壓為2.5V；
在②中電流表測待測電阻與燈并聯(lián)的總電阻，且因電路的連接關(guān)系沒有改變，各用電器的電壓不變，所以通過燈的電流仍為0.2A，所以在②中，通過待測電阻的電流大小為I′=I-0.2A，所以待測電阻：．
故答案為：（1）B；（2）如上圖所示；
（3）A；（4）燈泡斷路；
（5）2.2；B；（6）①0.5；②溫度；
（7）①只閉合S1，移動滑片P，直到電流表示數(shù)為0.2A；
②只閉合S2，保持滑片P不動，記下電流表示數(shù)為I；
③

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