1.在“測量小燈泡電功率”的實驗中,電源電壓是4.5V,小燈泡的額定電壓是2.5V,電阻約為10Ω.

(1)請你用筆畫線代替導線,將甲圖的電路元件連接成實驗電路(要求滑片向右移時燈泡變暗,連線不得交叉
(2)小云同學連接最后一根導線時,燈泡立即發(fā)出明亮的光且很快熄滅.經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)連線正確,出現(xiàn)這一故障的原因有兩個操作不當之處:
①連接電路時,開關沒有斷開; ②滑動變阻器的滑片沒有移到最大阻值位置.
(3)排除故障后,小云同學閉合開關,移動滑動變阻器的滑片P到某點,電壓表的示數(shù)如圖乙所示.若她要測量小燈泡的額定功率,應將圖中的滑片P向A(選填“A”或“B”)端移動,使電壓表的示數(shù)為2.5V為止,這時電流表的示數(shù)如圖丙所示,計算出此小燈泡的額定功率是0.8W.
(4)另一實驗小組在實驗中,閉合開關,移動滑動變阻器的滑片,發(fā)現(xiàn)燈不亮,電壓表示數(shù)接近4.5V,電流表幾乎無示數(shù),出現(xiàn)這一故障的原因是燈泡斷路了.
(5)如果將圖甲中的小燈泡更換成定值電阻,且電路連接完好,還可以完成的實驗是A
A.探究電流與電壓關系              B.探究電流與電阻關系
C.探究電熱的多少與電流大小的關系  D.探究電流做功的多少與電阻大小的關系.

分析 (1)由歐姆定律求出燈正常工作時的電流大小確定電流表量程與燈串聯(lián);
根據(jù)要求:滑片向右移時燈泡變暗,確定變阻器接線柱的連接方法;
(2)為保護電路,連接電路時,開關要斷開,且滑片置于阻值最大處;
(3)根據(jù)圖乙電壓表小量程讀數(shù),并與燈的額定電壓比較,燈在額定電壓下正常發(fā)光,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律結合分壓原理確定滑片移動的方向;
根據(jù)圖丙電流表小量程讀數(shù),根據(jù)P=UI求燈的額定功率;
(4)閉合開關,移動滑動變阻器的滑片,發(fā)現(xiàn)燈不亮,電流表幾乎無示數(shù),電路可能斷路;電壓表示數(shù)接近4.5V,說明電壓表與電源連通,與電壓表并聯(lián)的燈之外的電路是連通的,則出現(xiàn)這一故障的原因是與電壓表并聯(lián)的燈斷路了;
(5)已知電阻值,電壓表可測電阻兩端的電壓,電流表可測流過電阻的電流,據(jù)此判斷可完成哪個實驗.

解答 解:(1)小燈泡的額定電壓是2.5V,電阻約為10Ω,
燈正常工作時的電流大小I=$\frac{U}{R}=\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A,電流表選用小量程與燈串聯(lián);
要求滑片向右移時燈泡變暗,即電流變小,連入電路中電阻變大,應將滑片左邊電阻絲連入電路中,如下所示:

(2)在連接正確的情況下,小云同學連接最后一根導線時,燈泡立即發(fā)出明亮的光且很快熄滅,說明連接電路時,開關沒有斷開;
且電路中的電流過大,將燈損壞,是因為沒有將變阻器連入電路中的電阻最大;
(3)排除故障后,小云同學閉合開關,移動滑動變阻器的滑片P到某點,電壓表的示數(shù)如圖乙所示,因電壓表選用小量程,分度值為0.1V,示數(shù)為1.8V,因燈在額定電壓下才能正常發(fā)光,應增大燈的電壓,由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律就要減小變阻器分得的電壓,根據(jù)分壓原理,應減小變阻器連入電路中的電阻大小,即滑片向A端移動,直到電壓表示數(shù)為2.5V;
圖丙中,電流表選用 小量程,分度值為0.02A,示數(shù)為0.32A,小燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.32A=0.8W;
(4)經(jīng)分析,閉合開關,移動滑動變阻器的滑片,發(fā)現(xiàn)燈不亮,電壓表示數(shù)接近4.5V,電流表幾乎無示數(shù),出現(xiàn)這一故障的原因是:燈泡斷路了;
(5)把小燈泡換成定值電阻后,電阻阻值R一定,由電壓表可測出電阻兩端的電壓U,電流表可測流過電阻的電流,因此利用該電路可完成“探究電流與電壓的關系”關系實驗.選A.
故答案為:(1)如上圖所示;
(2)①連接電路時,開關沒有斷開;
(3)A;0.8;
(4)燈泡斷路了;
(5)A.

點評 本題測量小燈泡電功率,考查電路的連接、注意事項、操作過程、故障的分析,同時還考查了探究電流與電壓關系的實驗,綜合性較強.

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實驗序號物體到凸透鏡
的距離/cm
光屏上的像到凸
透鏡的距離/cm
14013.3
23015
32020
415
510光屏上沒有像
68光屏上沒有像
1.表格中的空白處是30cm.依據(jù)是光路可逆
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(2)當凸透鏡成實像時,物距增大,像距減。
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