Question

【題目】在測(cè)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）請(qǐng)你用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)，將圖甲所示的實(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)燈泡變亮）。

（____）

（2）閉合開(kāi)關(guān)后，緩慢移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片p，同時(shí)觀察_____（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)，若要測(cè)得小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻，滑片P應(yīng)向_____（選填“A”或“B”）端移動(dòng)．

（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)閉合開(kāi)關(guān)，兩表均有示數(shù)，若將小燈泡從燈座中取走，電壓表_____示數(shù)（選填“有”或“無(wú)”）．

（4）改變滑片P的位置，獲得多組對(duì)應(yīng)的電壓、電流值，繪制了如圖丙所示的U﹣A圖象，由圖象可知，小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻是_____Ω。該實(shí)驗(yàn)中，可供選擇的滑動(dòng)變阻器有甲“5Ω 1A”和乙“10Ω 0.5A”，你應(yīng)選擇_____。（選填“甲”或“乙”）

（5）小李認(rèn)為利用此裝置也可測(cè)出小燈泡的額定功率，你若也這樣認(rèn)為，則它的額定功率為_____W（若不能測(cè)出，則填“無(wú)法測(cè)出”），小李同時(shí)提出，利用此裝置還可探究電流與電壓的關(guān)系，為此，他們小組爭(zhēng)論不休，你認(rèn)為

_____（選填“能”或“不能”）。

Answer 1

【答案】 電壓表 A 有 10 乙 0.625 不能

【解析】

（1）掌握滑動(dòng)變阻器的連接方式：一上一下；

（2）要測(cè)量小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻，需使小燈泡兩端的電壓等于額定電壓；

確定電壓表的量程后讀出電壓表的數(shù)值，根據(jù)串分壓的知識(shí)或歐姆定律判斷滑動(dòng)變阻器阻值的變化，得出滑片移動(dòng)的方向；

（3）掌握斷路的概念及特點(diǎn)，若串聯(lián)電路發(fā)生斷路，則電路中不會(huì)有電流，用電器不工作，斷路處的電壓為電源電壓；

（4）根據(jù)圖象確定額定電壓下的電流，根據(jù)公式R=計(jì)算出電阻的阻值；再根據(jù)串聯(lián)分壓特點(diǎn)求出滑動(dòng)變阻器的阻值；

（5）根據(jù)P=UI求出其額定功率；探究電流與電壓的關(guān)系時(shí)，應(yīng)控制導(dǎo)體的電阻一定．

(1)為保護(hù)電路，連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)應(yīng)斷開(kāi)；滑動(dòng)變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中，P向左移動(dòng)，燈泡變亮，通過(guò)燈泡的電流變大，即電流表的示數(shù)變大，則變阻器的阻值應(yīng)變小，所以下面應(yīng)接左邊接線(xiàn)柱，如圖所示：

(2)實(shí)驗(yàn)中要注意觀察電壓表的示數(shù)，由圖乙知，電壓表的量程為03V，分度值為0.1V，示數(shù)為1.8V；

要測(cè)燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻，需使燈泡兩端電壓由1.8增大到2.5V，滑動(dòng)變阻器兩端電壓要減小，根據(jù)串分壓的知識(shí)可知，滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值減小，即滑片向A端移動(dòng)；

(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)閉合開(kāi)關(guān),兩表均有示數(shù),若將小燈泡從燈座中取走,此時(shí)電路相當(dāng)于電壓表與滑動(dòng)變阻器串聯(lián),由于電壓表的電阻太大,電路中的電流幾乎為零,因此電流表無(wú)示數(shù),而電壓表有示數(shù)(幾乎為電源電壓).

(4)由圖象可知,當(dāng)小燈泡L正常發(fā)光時(shí)的電壓為2.5V,由圖象可知對(duì)應(yīng)的電流為0.25A;因此小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻是R===10Ω；

燈泡正常發(fā)光時(shí)其兩端的電壓為2.5V,滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為U滑=4.5V2.5V=2V，

滑動(dòng)變阻器的最小阻值R滑===8Ω，所以選擇“10Ω0.5A”的滑動(dòng)變阻器；所以選乙。

(5)小燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.25A=0.625W；

探究電流與電壓的關(guān)系時(shí)，應(yīng)控制導(dǎo)體的電阻一定，而小燈泡的電阻隨著溫度的改變而改變，不是定值電阻，所以無(wú)法探究電流與電壓的關(guān)系。