Question

【題目】同學(xué)們?cè)谶M(jìn)行電學(xué)實(shí)驗(yàn)（電源電壓不變）。

(1)①在探究“電流與電阻的關(guān)系”時(shí)，小明使用了電阻箱，在圖中用筆畫線表示導(dǎo)線，將電路連接完整；

（____________）

②電路中使用了滑動(dòng)變阻器，既能保護(hù)電路，又能通過調(diào)節(jié)滑片使電阻箱兩端的電壓_____（選填“改變”或“保持不變”）。他先將電阻箱拔到5Ω。調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電壓表的示數(shù)為2V，記下電流值再將電阻箱撥到10Ω，她下一步操作是：將滑動(dòng)變阻器的滑片向_______（選填 “左”或“右”）端移動(dòng)再次改變電阻箱阻值，發(fā)現(xiàn)無(wú)論怎樣調(diào)節(jié)動(dòng)變阻器的滑片都不能達(dá)到2V，引起這種情況的直接原因是_______；

(2)完成上述探究后，小明想測(cè)量一個(gè)額定電壓為2.5V小燈泡的額定功率，但發(fā)現(xiàn)電壓表被別的同學(xué)拿走了，于是她借助一個(gè)10Ω的電阻，設(shè)計(jì)了如圖所示的電路，也測(cè)出了小燈泡的額定功率，具體操作如下：

①只閉合開關(guān)S1、S2， 調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電流表的示數(shù)為_______A時(shí)，小燈泡恰好正常發(fā)光；

②只閉合開關(guān)S1、S3， 保持滑動(dòng)變陰器滑片的位置不變，讀出電流表示數(shù)為I；

③P燈_____________（用 已知量和測(cè)量值表示，數(shù)值要求帶單位）；

④小明想改變滑動(dòng)變器滑片位置，進(jìn)行多次測(cè)量求平均值以減小誤差，可以嗎？________

Answer 1

【答案】 保持不變 右 電阻箱的電阻調(diào)得太大了 0.25 2.5V·(I-0.25A) 不可以

【解析】

(1)①[1]電壓表和電阻箱并聯(lián)，電阻箱串聯(lián)接入電路中，如圖所示：

②[2]使用滑動(dòng)變阻器既能保護(hù)電路，又能通過調(diào)節(jié)滑片使電阻箱兩端的電壓保持不變。

[3][4]根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知，將電阻由5Ω變成10Ω的電阻，電阻增大，其分得的電壓增大；探究電流與電阻的實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制電壓不變，應(yīng)保持電阻兩端的電壓不變，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器分得的電壓，由分壓原理，應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻，所以滑片應(yīng)向右端移動(dòng)，使電壓表的示數(shù)為2V。

[4]電阻越大，分得的電壓越多，但電阻箱的電阻不斷變大時(shí)，要使電阻箱兩端電壓達(dá)到2V，須使變阻器的電阻值變大，但不能達(dá)到2V時(shí)，表明滑動(dòng)變阻器提供的電阻已達(dá)最大值，因而是電阻箱的電阻調(diào)得太大了。

(2)①[5]只閉合開關(guān)S1、S2，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電流表的示數(shù)為 0.25A時(shí)，小燈泡恰好正常發(fā)光。

③[6]在②中，電流表測(cè)燈與R并聯(lián)的總電流，因電路的連接關(guān)系沒有改變，各電阻的大小和通過的電流不變，燈仍正常發(fā)光，根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律，燈的額定電流為

IL=I-0.25A

燈的額定功率的表達(dá)式

P燈=ULIL=2.5V×(I-0.25A)

④[7]由于燈絲電阻隨溫度的變化而變化，不能進(jìn)行多次測(cè)量求平均值以減小誤差。