Question

【題目】在“測(cè)量小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中，小燈泡的額定電壓為2.5V，電阻大約為10Ω，有兩個(gè)規(guī)格分別為“10Ω 1A”、“50Ω 2A”的滑動(dòng)變阻器，電源電壓為6V。

（1）在本實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇規(guī)格為______的滑動(dòng)變阻器；

（2）小明設(shè)計(jì)了如上圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路圖_____，按照電路圖請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線將圖乙中的實(shí)物連接完整。

（3）電路連接正確無(wú)誤后，小明同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)繪制了如圖丙所示的I-U關(guān)系圖象。由圖象可知，小燈泡的額定功率是_______W。

（4）結(jié)合圖丙的信息思考：能否利用圖甲電路，采用控制變量的方法來(lái)“探究電流與電壓的關(guān)系”并說(shuō)明理由。______________________________。

（5）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，若將電壓表和電流表互換位置，閉合開關(guān)后，小燈泡________（填“亮”或“不亮”），這時(shí)電壓表的示數(shù)約為______V。

Answer 1

【答案】 50Ω 2A 見解析所示 0.75 不能；小燈泡的電阻是變化的 不亮 6

【解析】（1）根據(jù)題意知道，滑動(dòng)變阻器要與小燈泡串聯(lián)，若滑動(dòng)變阻器的電阻最大為10Ω，則與燈泡的電阻相等，由串聯(lián)分壓的知識(shí)知道，小燈泡兩端的電壓最小為6V/2=3V，都是其額定電壓為2.5V，所以不能選擇“10Ω 1A”的滑動(dòng)變阻器，故應(yīng)選擇“50Ω 2A”的滑動(dòng)變阻器；

（2）將電流表串聯(lián)在電路中，根據(jù)數(shù)據(jù)，應(yīng)選擇0～0.6A的量程；電壓表應(yīng)與燈泡并聯(lián)，根據(jù)額定電壓，應(yīng)選擇0～3V的量程

（3）根據(jù)題意知道，當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.5V時(shí)，小燈泡正常發(fā)光；由丙圖知道，當(dāng)小燈泡兩端電壓U=2.5V時(shí)，通過(guò)燈泡的電流是I=0.3A，所以燈泡的額定功率是：P=UI=2.5V×0.3A=0.75W

（4）探究電流與電壓的關(guān)系應(yīng)控制電阻阻值不變，但由于燈泡電阻受溫度影響，隨溫度升高而增大，燈泡電阻不是定值，所以不能采用圖甲電路探究電流與電壓的關(guān)系；

（5）若電壓表和電流表位置互換，電壓表串聯(lián)接入電路，電路相當(dāng)于斷路，電路中沒有電流流過(guò)，燈泡不發(fā)光；由于電壓表的正負(fù)接線柱與電源兩極相連，電壓表測(cè)量電源電壓，所以電壓表示數(shù)為6V。