Question

【題目】小明在進(jìn)行“測(cè)量小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)臺(tái)上給他提供的器材有：6V蓄電池、電流表（0-0.6A、0-3A）、電壓表（0-3V、0-15V）、“50Ω、1A”和“10Ω、1.5A”兩種規(guī)格的滑動(dòng)變阻器、額定電壓為2.5V的小燈泡（正常發(fā)光時(shí)的電阻約為10Ω）、開(kāi)關(guān)各一個(gè)，導(dǎo)線若干．

（1）為順利完成實(shí)驗(yàn)，小明在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用規(guī)格為_(kāi)_____的滑動(dòng)變阻器．

（2）請(qǐng)你用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，幫小明將圖甲的實(shí)物電路連接完整．（要求：滑片P向右移動(dòng)時(shí)，小燈泡變亮）

（3）連好電路后，閉合開(kāi)關(guān)，通過(guò)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，分別記下了多組對(duì)應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制了U-Ι圖象如圖乙所示．根據(jù)U-Ι圖象提供的信息，小燈泡的額定電流為_(kāi)____ A，可計(jì)算出小燈泡的額定功率是___W，當(dāng)加在小燈泡兩端的電壓為1.5V時(shí)，小燈泡的電阻是____Ω．

（4）實(shí)驗(yàn)中觀察到：當(dāng)小燈泡兩端的電壓低于0.5V時(shí)，小燈泡不發(fā)光，根據(jù)圖象分析其原因是_____．

（5）完成上述實(shí)驗(yàn)后，小華在缺少電壓表的情況下，根據(jù)繪制出的小燈泡電流與電壓關(guān)系圖象，設(shè)計(jì)出了一個(gè)測(cè)未知定值電阻的電路，如圖所示．請(qǐng)根據(jù)電路圖在空格內(nèi)將實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整．

①斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2，閉合開(kāi)關(guān)S1，適當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，讀出電流表示數(shù)為Ι1，根據(jù)小燈泡電流與電壓關(guān)系圖象得出燈泡的電壓為U1；

②閉合開(kāi)關(guān)_______，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)______，讀出電流表示數(shù)為Ι2。得出 表達(dá)式：Rx=__________．

Answer 1

【答案】（1）“50Ω、1A” （2）

（3）0.2 0.5 10 （4）燈泡實(shí)際實(shí)際功率太小

（5）s s u/（Ι-Ι）

【解析】

試題分析：（1）燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流約為，此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端電壓U滑=U-UL=6V-2.5V=3.5V，

∴滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，因此應(yīng)選規(guī)格為50Ω、1A的滑動(dòng)變阻器；

（2）燈泡額定電壓是2.5V，電壓表選0～3V量程，滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接入電路，要使滑片P向右移動(dòng)時(shí)，小燈泡變亮接B接線柱，電壓表與燈泡并聯(lián)，電路圖如圖所示

（3）由圖乙所示圖象可知，燈泡額定電壓2.5V對(duì)應(yīng)的電流為0.2A，燈泡額定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；由圖象可知，電壓1.5V對(duì)應(yīng)的電流為0.15A，

∴此時(shí)燈泡電阻；

（4）燈泡兩端的電壓低，流過(guò)的電流低，燈泡的實(shí)際功率小，達(dá)不到燈泡的發(fā)光功率，因此燈泡不亮；

（5）完成上述實(shí)驗(yàn)后，小華在缺少電壓表的情況下，根據(jù)繪制出的小燈泡電流與電壓關(guān)系圖象，設(shè)計(jì)出了一個(gè)測(cè)未知定值電阻的電路，如圖所示．請(qǐng)根據(jù)電路圖在空格內(nèi)將實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整．

①斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2，閉合開(kāi)關(guān)S1，電阻Rx與燈泡并聯(lián)，適當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，讀出電流表示數(shù)為Ι1，根據(jù)小燈泡電流與電壓關(guān)系圖象得出燈泡的電壓為U1；

②閉合開(kāi)關(guān)S ，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S ，讀出電流表示數(shù)為Ι2，則通過(guò)Rx的電流為Ι-Ι，Rx兩端的電壓為U1， 根據(jù)歐姆定律得Rx的電阻為Rx= U1/（Ι-Ι）。