Question

【題目】小明做測(cè)“測(cè)量小燈泡電功率”實(shí)驗(yàn)時(shí)，所用實(shí)驗(yàn)器材有電壓為 6V 的電源，額定電壓為 2.5V 的小燈泡，以及符合實(shí)驗(yàn)要求的滑動(dòng)變阻器、電壓表、電流表、開關(guān)和導(dǎo)線若干。

（1）如圖甲所示是小明沒有連接完整實(shí)物電路，請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線，幫小明將實(shí)物電路連接完整；

（______）

（2）小明連好電路閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮。此時(shí)，電壓表示數(shù)接近電源電壓，電流表無示數(shù)，若導(dǎo)線均完好，則原因可能是______________；

（3）小明調(diào)整電路后閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片 P 到某處，電壓表的示數(shù)為 2.0V，要測(cè)得小燈泡的額定功率。應(yīng)將滑片 P 向_____________（選填“左”或“右”）端移動(dòng)；

（4）小明通過移動(dòng)滑片 P，分別記下了多組對(duì)應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制成了如圖乙所示的 U﹣I 圖象，根據(jù)圖象提供的信息，可計(jì)算出小燈泡的額定功率是_____W；

（5）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小明僅將小燈泡換成定值電阻，來探究電流與電阻的關(guān)系，小明想要完成四組實(shí)驗(yàn)，準(zhǔn)備好的定值電阻有 5Ω、10Ω、15Ω、20Ω。

① 將電路連接正確后，閉合開關(guān)，移動(dòng)變阻器的滑片 P，使定值電阻兩端的電壓為 4V，此時(shí)電流表的示數(shù)如圖丙所示，則定值電阻的阻值為_____Ω；

② 斷開開關(guān)，只將定值電阻換成阻值為 20Ω的電阻，其余不動(dòng)，閉合開關(guān)，為了繼續(xù)實(shí)驗(yàn)， 接下來他應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片 P 向_____（選填“左”或“右”）端移動(dòng)。

Answer 1

【答案】 燈泡斷路 左 0.5 10 左

【解析】

(1)[1]電流表選用小量程與燈串聯(lián)，燈的額定電壓為2.5V，故電壓表選用小量程與燈并聯(lián)，如圖所示：

(2)[2]小燈泡不亮，電流表無示數(shù)，說明電路斷路或電路的總電阻很大，電壓表有示，說明電壓表與電源連通，則可能與電壓表并聯(lián)的燈泡斷路而導(dǎo)致電壓表串聯(lián)在電路中。

(3)[3]燈在額定電壓下正常發(fā)光，示數(shù)為2.0V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，故滑片向左移動(dòng)，直到電壓表示數(shù)為額定電壓。

(4)[4]根據(jù)繪制成了如圖乙所示的UI圖象，燈的電壓為2.5V時(shí)電流為0.2A，小燈泡的額定功率是

PL=ULIL=2.5V×0.2A=0.5W

小燈泡的額定功率0.5W。

(5)①[5]將電路連接正確后，閉合開關(guān)，移動(dòng)變阻器的滑片P，使定值電阻兩端的電壓為4V，此時(shí)電流表的示數(shù)如圖丙所示，電流表選用小量程，分度值為0.02A，電流大小為0.4A，由歐姆定律，則定值電阻的阻值為

R===10Ω

定值電阻的阻值為10Ω。

②[6]根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知，將定值電阻由10Ω改接成20Ω的電阻，電阻增大，其分得的電壓增大；探究電流與電阻的實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制電壓不變，即應(yīng)保持電阻兩端的電壓不變，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器分得的電壓，由分壓原理，應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻，所以滑片應(yīng)向左端移動(dòng)，使電壓表的示數(shù)為4V。