Question

在測(cè)標(biāo)有“2.5V”字樣小燈泡（電阻大約為10Ω左右）額定功率的實(shí)驗(yàn)時(shí)，小明連接了如圖甲所示的電路，其中電源電壓為6V．
（1）請(qǐng)用筆畫線將圖甲中的電路連接完整．
（2）在連接電路時(shí)，有甲“10Ω 1A”和乙“20Ω 1A”兩個(gè)滑動(dòng)變阻器可供選擇，則應(yīng)該選擇變阻器

乙

（甲/乙）連入電路，才能保證實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行．
（3）小明合理地連接好電路，閉合開(kāi)關(guān)，無(wú)論怎樣調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器燈泡都不亮．小明分析了產(chǎn)生故障的原因（電流表、電壓表均無(wú)故障），請(qǐng)你依據(jù)表一中電流表、電壓表示數(shù)出現(xiàn)的幾種情況，幫小明判斷故障原因，并將其
填寫在表一對(duì)應(yīng)的空格里．
                   表二

U/V	I/A	R/Ω	P/W	燈泡亮度
2	0.25	8	0.5	暗
2.5				亮
2.8	0.32	9	0.896	很亮

表一

電流表	電壓表	故障原因
示數(shù)不為0	示數(shù)為0
示數(shù)為0	示數(shù)不為0

（4）排除故障后，小明調(diào)節(jié)變阻器滑片的位置，使小燈泡兩端電壓分別為2V、2.5V、2.8V，依次測(cè)出通過(guò)小燈泡的電流，并觀察發(fā)光情況，記錄在表二中．當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)，電流表示數(shù)如圖乙所示，此時(shí)小燈泡電阻是

8.33

Ω（計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù)），小燈泡的額定功率是

0.75

W．
（5）小明發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)桌上還有多種阻值的定值電阻，于是他又做起了其他實(shí)驗(yàn)，下列實(shí)驗(yàn)還可以完成的是

C

①探究電流的磁場(chǎng)強(qiáng)弱與電流大小的關(guān)系   ②探究電流與電壓、電阻的關(guān)系
③探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系       ④探究串并聯(lián)電路中電流的特點(diǎn)
A．①②B．②③④C．②④D．③④

Answer 1

分析：（1）電流表、滑動(dòng)變阻器與燈泡串聯(lián)，電壓表與燈泡并聯(lián)，注意電流表、電壓表量程的選擇和正負(fù)接線柱的接法；滑動(dòng)變阻器要接一上一下；
（2）根據(jù)串分壓的知識(shí)判斷滑動(dòng)變阻器的電阻值；
（3）電流表示數(shù)不為零，電壓表示數(shù)為零，則可能是燈泡短路或電壓表斷路；
電流表示數(shù)為零，則電路斷路，電壓表示數(shù)不為零，則與電壓表并聯(lián)的燈泡斷路；
（4）確定電流表的量程和分度值，根據(jù)P=UI計(jì)算其電功率；根據(jù)R=

U

I

計(jì)算出其電阻值；
（5）要探究電流的磁場(chǎng)強(qiáng)弱與電流大小的關(guān)系，需用到大頭針等其他輔助器材；
要探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系，還需用到溫度計(jì)等其他器材．

解答：解：（1）電流表串聯(lián)在電路中，可選用0～0.6A的量程；
電壓表與燈泡并聯(lián)，燈泡的額定電壓為2.5V，所以電壓表可選擇0～3V的量程；
滑動(dòng)變阻器已接了下面一個(gè)接線柱，可再接上面任意一個(gè)接線柱，如圖所示：
；
（2）根據(jù)串分壓的知識(shí)：
當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)，
R_燈：R_滑=U_燈：U_滑
則：

10Ω

R滑

=

2.5V

6V-2.5V

解得R_滑=14Ω，所以應(yīng)該選擇“20Ω 1A”的滑動(dòng)變阻器；
（3）電流表示數(shù)不為零，電壓表示數(shù)為零，則可能是燈泡短路或電壓表斷路，又燈泡不亮，所以是燈泡短路；
電流表示數(shù)為零，則電路斷路，電壓表示數(shù)不為零，則與電壓表并聯(lián)的燈泡斷路；
（4）由圖乙知，電流表的量程為0～0.6A，示數(shù)為0.3A，所以
R=

U

I

=

2.5V

0.3A

=8.33Ω；
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
（5）A、探究電流的磁場(chǎng)強(qiáng)弱與電流大小的關(guān)系，除了上述器材，還需大鐵釘、大頭針等其他輔助器材，所以A不正確；
B、探究電流與電壓、電阻的關(guān)系，需保持電壓不變，改變電流或保持電阻不變，改變電壓，通過(guò)上述器材可以完成，B正確；
C、探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系，還需溫度計(jì)等其他輔助器材，所以C不能完成，不正確；
D、在現(xiàn)有器材中，只要改變電流表的位置，就能探究串聯(lián)電路電流的特點(diǎn)，所以此實(shí)驗(yàn)可完成，D正確．
故答案為：（1）見(jiàn)上圖；（2）乙；（3）

電流表	電壓表	故障原因
示數(shù)不為0	示數(shù)為0	燈泡短路
示數(shù)為0	示數(shù)不為0	燈泡斷路

（4）8.33；0.75；（5）C．

點(diǎn)評(píng)：此題是測(cè)量小燈泡的電功率實(shí)驗(yàn)，考查了電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器的連接，電流表的讀數(shù)及電阻、電功率的計(jì)算，同時(shí)考查了電路故障的分析．