Question

【題目】在“測(cè)量小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)中，可選擇的器材有：兩端電壓恒為的電源，額定電壓為的小燈泡阻值約為，電流表，電壓表，“”的滑動(dòng)變阻器和“”的滑動(dòng)變阻器，開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干，實(shí)驗(yàn)步驟如下：

請(qǐng)用筆畫(huà)線表示導(dǎo)線將圖甲的電路連接完整，使滑片向右移動(dòng)時(shí)小燈泡變亮。

（______）

連接好電路，正確操作，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，小明發(fā)現(xiàn)燈泡忽亮忽暗，則故障可能是______；

A.滑動(dòng)變阻器滑片接觸不良 小燈泡短路

C.滑動(dòng)變阻器短路 滑動(dòng)變阻器斷路

故障排除后，小明移動(dòng)滑片P，當(dāng)電壓表的示數(shù)為2V時(shí)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)向______選填“左”或“右”移動(dòng)，使電壓表示示數(shù)為額定電壓，此時(shí)電流表示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定電功率為______W。

小明根據(jù)實(shí)驗(yàn)中獲得的6組數(shù)據(jù)繪制的小燈泡“”圖象如圖丙所示，則本實(shí)驗(yàn)中小明選用的滑動(dòng)變阻器是______選填：“”或“”。由圖象可知小燈泡的電阻隨溫度的升高而______。

完成上述實(shí)驗(yàn)后，小明又找來(lái)、、、的電阻各一個(gè)，選擇滑動(dòng)變阻器來(lái)完成探究“電流與電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，電流表選擇，電壓表選擇，要完成這四次實(shí)驗(yàn)，應(yīng)控制的電壓表示數(shù)的范圍為______。

Answer 1

【答案】 右 增大

【解析】

滑動(dòng)變阻器與燈泡串聯(lián)，一上一下的接，滑片右移燈泡變亮，即電流變大，電阻變小，故滑動(dòng)變阻器接右下接線柱，上接線柱隨便接，如下所示：

、因移動(dòng)滑片導(dǎo)致燈泡忽滅忽亮，因此說(shuō)明滑動(dòng)變阻器的滑片P接觸不良，故A符合題意；

B、若小燈泡短路，燈泡一直都不發(fā)光，故B不符合題意；

C、若滑動(dòng)變阻器短路，電路中的電流不變，燈泡一直發(fā)光，不會(huì)出現(xiàn)忽明忽暗的現(xiàn)象，故C不符合題意；

D、若滑動(dòng)變阻器斷路時(shí)，電路中沒(méi)有電流，燈泡不會(huì)發(fā)光，故D不符合題意。

故選A。

燈在額定電壓下正常發(fā)光，示數(shù)為2V小于燈的額定電壓，應(yīng)增大燈的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，應(yīng)減小變阻器的電壓，由分壓原理，應(yīng)減小變阻器連入電路中的電阻大小，故滑片向右移動(dòng)，直到電壓表示數(shù)為額定電壓；

此時(shí)電流表示數(shù)如圖乙所示，圖中電流表選用小量程，分度值為，電流大小為，則小燈泡的額定功率為：；

燈泡正常發(fā)光時(shí)，其電壓，電路中的電流為：，

根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可得，此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端電壓：，

此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值：，

所以本實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該選擇規(guī)格為“”的滑動(dòng)變阻器，即選；

由圖丙知，當(dāng)電壓為1V、2V、3V時(shí)，對(duì)應(yīng)的電流分別為、、，由可得，燈的電阻分別為：、、，即小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大；

電流表選擇，故電路中的最大電流為，此時(shí)電路的總電阻最小此時(shí)接入的電阻，根據(jù)歐姆定律可得，電壓表示數(shù)的最大值：；

當(dāng)取最大的定值電阻時(shí)，對(duì)應(yīng)的變阻器的最大電阻連入電路中，

由歐姆定律可得，電路中的最小電流：

，

則電壓表的最小示數(shù)：

；

故要完成這五次實(shí)驗(yàn)，應(yīng)控制的電壓表示數(shù)的范圍為。