Question

【題目】下面是小明“測定小燈泡的電功率”的實(shí)驗(yàn)過程，其中電源電壓為6V，小燈泡的額定電壓為2.5V（燈絲電阻約為12Ω）。

（1）小明連接的實(shí)物電路如圖甲所示，有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤，請你在連接錯(cuò)誤的導(dǎo)線上打“×”，并補(bǔ)畫出正確的連線。

（______）

（2）糾正電路錯(cuò)誤后，閉合開關(guān)，移動滑片P到某一點(diǎn)，電壓表的示數(shù)如圖乙所示，若要測量小燈泡的額定功率，應(yīng)將實(shí)物電路中的滑片P向滑動變阻器的_____（選填“左”或“右”）端移動，才能使電壓表的示數(shù)為2.5V。

（3）移動滑片P，記錄多組電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制出如圖丙所示的I﹣U圖象。根據(jù)圖象信息，可計(jì)算出小燈泡額定功率是_____W。

（4）改正實(shí)物連接如圖甲的錯(cuò)誤后，該電路還可以用來做其它實(shí)驗(yàn)，請你寫出其中兩個(gè)：

①_____； ②_____。

（5）完成上述實(shí)驗(yàn)后，小明在缺少電壓表的情況下，根據(jù)繪制出的如圖丙小燈泡電流與電壓關(guān)系圖象，設(shè)計(jì)出了一個(gè)測量未知定值電阻的電路，如圖所示。請根據(jù)電路圖寫出其中一次測量的實(shí)驗(yàn)步驟：

①閉合開關(guān)S1，斷開開關(guān)S2，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使_____；

②閉合開關(guān)S2，斷開開關(guān)S1，_____；

（6）小明還想探究電流與電阻的關(guān)系，于是將甲圖中的小燈泡換成電阻，當(dāng)電阻阻值是2Ω時(shí)，電流表示數(shù)為1A；要使電流表示數(shù)是0.5A，應(yīng)將2Ω的電阻更換為_____Ω的電阻；多次測量后作出的I﹣R圖象是圖中的_____。

待測電阻的表達(dá)式為_____

Answer 1

【答案】 左 0.625 測量小燈泡的電阻 研究滑動變阻器的作用或用滑動變阻器改變燈泡的亮度 調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片使電流表為I燈＝0.25A（或0.2A、或0.1A） 保持滑片的位置不變，記錄電流表的示數(shù)I 4 D

【解析】

（1）電路中，燈與變阻器并聯(lián)了，電壓表串聯(lián)在電路中是錯(cuò)誤的，電壓表應(yīng)與燈并聯(lián)，變阻器與燈串聯(lián)，改正后如下所示：

（2）燈在額定電壓下正常發(fā)光，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，故滑片向左移動，才能使電壓表的示數(shù)為2.5V。

（3）根據(jù)繪制出如圖1丙所示的I﹣U圖象知，燈的額定電壓下的電流為0.25A，小燈泡額定功率是：P＝UI＝2.5V×0.25A＝0.625W；

（4）改正實(shí)物連接圖1甲的錯(cuò)誤后，該電路還可以用來做其它實(shí)驗(yàn)，請你寫出其中兩個(gè)：

由歐姆定律，可做測量小燈泡的電阻實(shí)驗(yàn)；研究滑動變阻器的作用或用滑動變阻器改變燈泡的亮度的實(shí)驗(yàn)；

（5）實(shí)驗(yàn)步驟：

①閉合開關(guān)S1，斷開開關(guān)S2，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使電流表為I燈＝0.25A②閉合開關(guān)S2，斷開開關(guān)S1，保持滑片的位置不變，記錄電流表的示數(shù)I；③在②中，電流表測并聯(lián)電路的總電流，因電路的連接關(guān)系沒有改變，各電阻的大小和通過的電流不變，通過燈的電流不變，根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律，通過待測電阻的電流：I﹣I燈，由歐姆定律求出待測電阻；由歐姆定律，待測電阻：RX＝＝

（6）當(dāng)電阻阻值是2Ω時(shí)，電流表示數(shù)為1A，根據(jù)歐姆定律，易知此時(shí)電阻的電壓為2V，因探究電流與電阻的關(guān)系時(shí)，應(yīng)保持電阻的電壓不變，所以，要使電流表示數(shù)是0.5A，應(yīng)將2Ω的電阻更換為阻值：R′＝＝＝4Ω的電阻；因燈絲的電阻隨溫度（電流）的變化而變化，不是一個(gè)定值，即電壓與對應(yīng)的電流不成正比，所以電阻隨電流的變化應(yīng)為一曲線，在上面的四個(gè)選項(xiàng)，只有D正確，