Question

2．在測量小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻的實(shí)驗(yàn)中，選用的電源電壓為4.5V，小燈泡的額定電壓為2.5V，圖甲是未連接完整的實(shí)驗(yàn)電路．
（1）連接實(shí)驗(yàn)電路的過程中開關(guān)應(yīng)斷開．
（2）請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將下圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路連接完整（要求滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)時(shí)電流表的示數(shù)變大）．閉合開關(guān)前應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片移到B端（選填“A”或“B”）．
（3）閉合開關(guān)后，緩慢移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，同時(shí)觀察電壓表（選填“電壓表”或“電流表”）示數(shù)的變化．當(dāng)電壓表的示數(shù)如圖乙所示時(shí)，其讀數(shù)為1.8V；若要測得小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻，滑片P應(yīng)向A（選填“A”或“B”）端移動(dòng)．
（4）實(shí)驗(yàn)時(shí)閉合開關(guān)，兩表均有示數(shù)，若將小燈泡從燈座中取走，電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)（兩空均選填“有”或“無”）．
（5）改變滑片P的位置，獲得多組對應(yīng)的電壓、電流值，繪制了如圖丙所示的I/U圖象（不計(jì)小燈泡電阻隨溫度的變化）．由圖象可知，小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻是10Ω；我們還能算出小燈泡的額定功率是0.625 W．

Answer 1

分析 （1）為防止電路中的電流過大燒壞電路元件，連接電路時(shí)開關(guān)應(yīng)斷開；
（2）滑動(dòng)變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中，滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)時(shí)電流表的示數(shù)變大說明左下方接線柱必須接入電路中，閉合開關(guān)前保護(hù)電路的滑動(dòng)變阻器處于最大阻值處；
（3）燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓和額定電壓相等，要測燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻，所以滑片移動(dòng)時(shí)應(yīng)觀察電壓表的示數(shù)變化；根據(jù)電壓表的量程和分度值讀出圖乙中的示數(shù)；根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)確定滑片移動(dòng)的方向；
（4）將小燈泡從燈座中取走后電路斷路，電壓表測電源的電壓，據(jù)此進(jìn)行解答；
（5）根據(jù)圖丙得出額定電壓下通過燈泡的電流，根據(jù)歐姆定律求出燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻，根據(jù)P=UI求出燈泡的額定電流．

解答 解：（1）為保護(hù)電路，連接電路時(shí)應(yīng)將開關(guān)斷開；
（2）滑動(dòng)變阻器的任意上方接線柱與左下方接線柱串聯(lián)在電路中，如下圖所示：

（3）要測燈泡正常發(fā)光時(shí)電阻，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)緩慢移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，同時(shí)觀察電壓表示數(shù)的變化；
圖乙中電壓表的量程為0～3V，分度值為0.1V，示數(shù)為1.8V；
要使燈泡兩端電壓由1.8V增大到2.5V，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)可知應(yīng)減小滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻，即滑片向A端移動(dòng)；
（4）將小燈泡從燈座中取走后電路斷路，電壓表測電源的電壓，所以電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)；
（5）由圖丙可知，燈泡兩端的電壓為2.5V時(shí)，通過的電流為0.25A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.25A}$=10Ω；
燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.25A=0.625W．
故答案為：
（1）斷開；   
（2）如上圖所示；B；
（3）電壓表；1.8；A；
（4）有；無；
（5）10；0.625．

點(diǎn)評 本題考查了實(shí)物圖的連接、滑動(dòng)變阻器的使用、電壓表的讀數(shù)、歐姆定律和電功率公式的應(yīng)用等，其中實(shí)物圖的連接在實(shí)驗(yàn)題中出現(xiàn)的頻率很高，一定要掌握．