Question

1．如圖甲所示，是小劉同學(xué)“測量小燈泡的電功率”的電路圖，圖乙是實(shí)物連接圖，其中電源電壓是4.5V，小燈泡的額定電壓為2.5V．

（1）在圖乙中，用筆畫線代替導(dǎo)線，將實(shí)驗(yàn)電路連接完整．要求：滑動(dòng)變阻器向右移動(dòng)，電阻變大．
（2）連接好電路后，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器滑片置于最右（左/右）端．
（3）閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，電壓表示數(shù)約為電源電壓，則電路中出現(xiàn)的故障可能是燈泡斷路（短路/斷路）．
（4）排除故障后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P到圖示位置時(shí)，電壓表的示數(shù)如圖丙所示，其示數(shù)為2.2V；若他想測量小燈泡的額定功率應(yīng)將圖甲中的滑片P向左（左/右）端移動(dòng)，使電壓表的示數(shù)為2.5V．
（5）小劉同學(xué)多次移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，記下多組對應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制成圖丁所示的圖象．根據(jù)圖象信息，可算出小燈泡的額定功率是0.5W．
（6）在某次調(diào)節(jié)中，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值減小了△R₁，小燈泡的阻值變化了△R₂，則△R₁大于△R₂，理由是：當(dāng)滑動(dòng)變阻器電阻變小時(shí)，燈泡兩端電壓增大，電流也增大，燈泡電阻變大，總電阻變小，由串聯(lián)電路電阻的特點(diǎn)可知，當(dāng)R_滑的減小量大于R_燈的增加量時(shí)才會(huì)使總電阻變�。�

Answer 1

分析 （1）本實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)一上一下串聯(lián)入電路中，根據(jù)滑片移動(dòng)電阻變化情況確定接線柱；
（2）閉合開關(guān)前，變阻器滑片應(yīng)處于最大值處；
（3）電流表無示數(shù)，電路可能出現(xiàn)斷路，再由電壓表示數(shù)約為電源電壓分析判斷故障；
（4）由圖丙讀出兩電壓表示數(shù)，根據(jù)電壓表示數(shù)與燈泡額定電壓間的關(guān)系確定滑動(dòng)變阻器滑片的移動(dòng)方向；
（5）由圖象讀出燈泡電壓為2.5V時(shí)通過燈泡的電流表，由電功率公式P=UI求出燈泡的額定功率；
（6）通過對滑動(dòng)變阻器電阻、燈泡電阻、總電阻變化情況分析的出結(jié)論．

解答 解：
（1）測量小燈泡的電功率的實(shí)驗(yàn)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)串聯(lián)J接入電路中，題中要求“滑動(dòng)變阻器向右移動(dòng)，電阻變大”，所以應(yīng)將變阻器左下接線柱接入電路中，如圖所示：
；
（2）為了保護(hù)電路，連接好電路后，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器滑片置于最大阻值處，即最右端；
（3）電流表無示數(shù)，電路可能出現(xiàn)斷路，電壓表示數(shù)約為電源電壓，說明電壓表與電源間是通路，所以故障可能是燈泡斷路；
（4）由圖丙知，電壓表使用0～3V量程，分度值0.1V，示數(shù)為2.2V；
燈泡電壓小于額定電壓2.5V，由電路圖可知，要使燈泡正常發(fā)光，應(yīng)向左端移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，使滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值減小，燈泡兩端的電壓增大到2.5V為止；
（5）由圖丁可知，燈泡兩端電壓為2.5V時(shí)，通過燈泡的電流為0.2A，
燈泡的額定功率為：P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
（6）當(dāng)滑動(dòng)變阻器電阻變小時(shí)，電路中的電流變大，根據(jù)圖象可知，燈泡兩端電壓增大，燈泡電阻變大，而總電阻變�。�
根據(jù)R=R_滑+R_燈可知，只有當(dāng)R_滑的減小量大于R_燈的增加量時(shí)才會(huì)使總電阻變�。�
故答案為：（1）見上圖；（2）右；（3）斷路；（4）2.2；左；（5）0.5；
（6）當(dāng)滑動(dòng)變阻器電阻變小時(shí)，燈泡兩端電壓增大，電流也增大，燈泡電阻變大，總電阻變小，由串聯(lián)電路電阻的特點(diǎn)可知，當(dāng)R_滑的減小量大于R_燈的增加量時(shí)才會(huì)使總電阻變�。�

點(diǎn)評(píng) 此題考查了測燈泡功率實(shí)驗(yàn)中，電路連接、故障判斷、U-I圖象的應(yīng)用、功率計(jì)算、電阻的變化的判斷等，考查的知識(shí)點(diǎn)多，綜合性強(qiáng)，有一定難度．