Question

19．在“測(cè)定小燈泡的電功率”的實(shí)驗(yàn)中，小燈泡上標(biāo)有“2.5V”字樣．

（1）如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路中，尚缺少一根導(dǎo)線，請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，將電路連接完整．
（2）小科同學(xué)正確連接電路后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示．當(dāng)他斷開開關(guān)整理器材時(shí)，才發(fā)現(xiàn)電表如圖乙所示．小科同學(xué)應(yīng)重新實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)前他應(yīng)該進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是電壓表指針調(diào)到零刻度．小科補(bǔ)上了這一操作后，重新實(shí)驗(yàn)并正確操作，他測(cè)得小燈泡的額定功率將大于 （填“大于”、“小于”或“等于”）0.65W．

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	1	2	3
U/V	2.0	2.5	3.0
I/A	0.22	0.26	0.30
P/W
小燈泡的亮度

（3）在第二次測(cè)量時(shí)小可調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)為2.2V，要想測(cè)出小燈泡的額定功率，此時(shí)滑動(dòng)變阻器需要向右調(diào)節(jié)（“左”、“不用調(diào)節(jié)”或“右”）．
（4）此實(shí)驗(yàn)裝置也可以用來探究“電流與電阻的關(guān)系”，電源電壓保持3V，實(shí)驗(yàn)室剛好有“5Ω、10Ω和15Ω”三種規(guī)格的電阻，要想探究在電阻兩端電壓為2.0V時(shí)電流與電阻的關(guān)系，則滑動(dòng)變阻器最大電阻不能大于7.5Ω．

Answer 1

分析 （1）測(cè)定小燈泡的電功率的實(shí)驗(yàn)中，電壓表與燈泡并聯(lián)，電流表與燈泡串聯(lián)；
（2）由圖乙知，當(dāng)他斷開開關(guān)整理器材時(shí)，電壓表指針沒有指在零刻度線上，這是在使用前，沒有對(duì)電壓表進(jìn)行調(diào)零造成的；
根據(jù)P=UI求出重新實(shí)驗(yàn)前燈泡的額定功率，重新實(shí)驗(yàn)后燈泡通過的電流變大，他測(cè)得燈泡的額定功率會(huì)變大．
（3）電壓表示數(shù)為2.2V時(shí)，燈的電壓小于額定電壓，故應(yīng)使電流增大，電壓變大．
（4）探究電流與電阻的關(guān)系時(shí)，定值電阻與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)求出滑動(dòng)變阻器兩端電壓，根據(jù)歐姆定律可知電阻越大電流越小，求出接入不同電阻時(shí)的最小電流，再根據(jù)歐姆定律的變形公式求出滑動(dòng)變阻器接入電路的最大阻值．

解答 解：（1）根據(jù)電壓表與燈泡并聯(lián)、電流表與燈泡串聯(lián)可知，只要把電流表0.6A的接線柱與燈泡串聯(lián)即可，如下圖所示：

（2）斷開開關(guān)時(shí)，圖乙中電壓表指針沒有指在零刻度線上，重新實(shí)驗(yàn)前他應(yīng)該進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是電壓表調(diào)零；
重新實(shí)驗(yàn)前燈泡的額定功率P=UI=2.5×0.26A=0.65W，
重新實(shí)驗(yàn)并正確操作，他測(cè)得小燈泡的額定電流會(huì)變大，測(cè)得的額定功率會(huì)大于0.65W．
（3）由于電壓表的示數(shù)為2.2V，小于額定電壓2.5V，故應(yīng)使電流變大，滑動(dòng)變阻器的滑片向右調(diào)節(jié)，電阻變小，燈的兩端的電壓變大．
（4）由歐姆定律的可知，電壓一定時(shí)，電阻越大，電流越小，因此當(dāng)接入電路中的電阻為15Ω時(shí)，電路中的電流最�。篒=$\frac{U}{R}$=$\frac{2V}{15Ω}$=$\frac{2}{15}$A，
此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大；
為了保持定值電阻兩端電壓為2V不變，滑動(dòng)變阻器兩端電壓為：3V-2V=1V；故滑動(dòng)變阻器的最大阻值：R_滑=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{3}}$=$\frac{1V}{\frac{2}{15}A}$=7.5Ω．
故答案為：（1）如上圖所示；
（2）電壓表調(diào)零；大于；
（3）右；
（4）7.5．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)物電路圖的連接、滑動(dòng)變阻器的使用及電功率的計(jì)算，要注意使用電表前，一定要觀察一下電表指針是否指在零刻度線上，如果沒有指在零刻度線上，應(yīng)對(duì)電表進(jìn)行調(diào)零，然后再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．