Question

【題目】在測(cè)定標(biāo)有“2.5V”小燈泡的電功率和電阻的實(shí)驗(yàn)中，兩個(gè)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)選用了電流表、電壓表、開(kāi)關(guān)、可以調(diào)節(jié)電壓值的學(xué)生電源、標(biāo)有“30Ω 1A”的滑動(dòng)變阻器、若干導(dǎo)線等器材并要求按如圖連接起來(lái)．

（1）第一實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)在連完電路后，發(fā)現(xiàn)其中有一根導(dǎo)線接錯(cuò)了，請(qǐng)你在如圖中錯(cuò)誤的那根導(dǎo)線上打一個(gè)“×”，然后用一根筆畫(huà)線代替導(dǎo)線使電路正確___________．

（2）① 第二實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中正確連接電路，閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)變阻器滑片，小燈泡卻始終不亮，但兩表均有示數(shù)，原因可能是______．

② 正確解決問(wèn)題后，若某次測(cè)量中電壓表如圖所示，此時(shí)電壓為______V，當(dāng)小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電流表示數(shù)如圖所示，則此小燈泡的額定功率為______W．

③ 將如圖中的小燈泡更換成一個(gè)定值電阻，可以完成的實(shí)驗(yàn)是______

A．探究電流與電阻關(guān)系

B．探究電流與電壓關(guān)系

C．探究電流的磁場(chǎng)強(qiáng)弱與電流大小的關(guān)系

D．探究電流做功的多少與電阻大小的關(guān)系

④ 完成③中的實(shí)驗(yàn)后，又換用標(biāo)有“3.8V”的小燈泡實(shí)驗(yàn)，正確操作，當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)時(shí)，電流表的示數(shù)為0.1A．他們移動(dòng)滑片多次實(shí)驗(yàn)并作出了流過(guò)兩元件的部分電流與其兩端的電壓關(guān)系如圖所示，當(dāng)電壓為2.5V時(shí)，小燈泡的電阻為______Ω．學(xué)生電源的電壓選用的是______V．

Answer 1

【答案】 電源電壓大小 1.2 0.7 B 6.25 4

【解析】在測(cè)定小燈泡的電功率和電阻實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)將電壓表并聯(lián)在小燈泡兩端，電流表串聯(lián)在電路中，所以正確連線如下：

①在實(shí)驗(yàn)中正確連接電路，閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)變阻器滑片，小燈泡卻始終不亮，但兩表均有示數(shù)，原因可能是小燈泡實(shí)際功率太小，電源電壓太小。

②燈泡的額定電壓為2.5V，所以電壓表選擇0～3V的量程，分度值為0.1V，若某次測(cè)量中電壓表如圖所示，此時(shí)電壓為1.2V；

當(dāng)小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電流表示數(shù)如圖所示，則電流為I=0.28A，小燈泡的額定功率P額=U額I=2.5V×0.28A=0.7W。

③將如圖中的小燈泡更換成一個(gè)定值電阻，

A．只有一個(gè)定值電阻，電阻的阻值不能改變，所以A不能探究電流與電阻的關(guān)系。

B．電阻阻值R不變，由電壓表可測(cè)出電阻兩端的電壓U，電流表可測(cè)流過(guò)電阻的電流，通過(guò)滑動(dòng)變阻器可改變電阻兩端的電壓，因此利用該電路可完成“探究電流與電壓的關(guān)系”關(guān)系實(shí)驗(yàn)。

C．實(shí)驗(yàn)中的器材無(wú)法判斷磁性強(qiáng)弱的變化，所以該實(shí)驗(yàn)不能完成。

D．實(shí)驗(yàn)中的器材無(wú)法判斷電流做功的多少，所以該實(shí)驗(yàn)不能完成。

答案為B。

④ 完成③中的實(shí)驗(yàn)后，又換用標(biāo)有“3.8V”的小燈泡實(shí)驗(yàn)，正確操作，當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)時(shí)，電流表的示數(shù)為0.1A．他們移動(dòng)滑片多次實(shí)驗(yàn)并作出了流過(guò)兩元件的部分電流與其兩端的電壓關(guān)系如圖所示，圖4圖線A是一條直線，說(shuō)明電阻值不變，B是一條曲線，說(shuō)明電阻值發(fā)生變化，因此A是有關(guān)定值電阻的圖象，B是有關(guān)燈泡的圖象。當(dāng)電壓為2.5V時(shí)，電流為0.4A，所以小燈泡的電阻為。

閉合開(kāi)關(guān)時(shí)，滑動(dòng)變阻器的阻值最大為30Ω，電流表的示數(shù)為0.1A，所以?xún)啥穗妷海?/span>U滑=IR滑=0.1A×30Ω=3V。由圖4知，當(dāng)滑動(dòng)變阻器阻值最大時(shí)，燈泡兩端的電壓為1V，所以電源電壓為：U=3V+1V=4V。