Question

【題目】小明做“測(cè)小燈泡功率”實(shí)驗(yàn)時(shí)，所用器材有電壓為6 V的電源，額定電壓為2.5 V的小燈泡以及符合實(shí)驗(yàn)要求的滑動(dòng)變阻器、電壓表、電流表、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線(xiàn)．

⑴如圖甲所示的是小明沒(méi)有連接完整的實(shí)物電路．請(qǐng)你用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)，幫小明將實(shí)物電路連接完整．

⑵小明連好電路閉合開(kāi)關(guān)后，發(fā)現(xiàn)小燈泡發(fā)光較暗，無(wú)論如何移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P，小燈泡亮度都不變，則原因是______________________________________________．

⑶小明調(diào)整電路后閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑片P到某處，電壓表的示數(shù)為2.2 V，要測(cè)量小燈泡的額定功率，應(yīng)將滑片P向________(填“左”或“右”)端滑動(dòng)．

⑷小明通過(guò)移動(dòng)滑片P，分別記下了多組對(duì)應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制成了如圖乙所示的U－I圖象，根據(jù)圖象提供的信息，可計(jì)算出小燈泡的額定功率是________W.

⑸實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小明僅將小燈泡換成定值電阻，來(lái)探究電流與電阻的關(guān)系．小明想要完成四組實(shí)驗(yàn)，準(zhǔn)備好的定值電阻有5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω.

①將電路連接正確后，閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，使定值電阻兩端的電壓為2 V，此時(shí)電流表的示數(shù)如圖丙所示，則定值電阻的阻值為________Ω.

②斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，將定值電阻換成阻值為10 Ω的電阻，其余不動(dòng)，閉合開(kāi)關(guān)，電壓表示數(shù)將________(填“變大”或“變小”)；為控制定值電阻兩端的電壓不變，應(yīng)將滑片P向________(填“左”或“右”)端滑動(dòng)．為完成此四組實(shí)驗(yàn)，滑動(dòng)變阻器的最大電阻應(yīng)不小于________Ω.

Answer 1

【答案】 滑動(dòng)變阻器接的是下面兩個(gè)接線(xiàn)柱 右 0.5 5 變大 左 40

【解析】（1）燈的額定電壓為2.5V，電壓表選用小量程，并聯(lián)在燈的兩端：電流表選用小量程，串聯(lián)在電路中，如圖所示；

（2）滑動(dòng)變阻器同時(shí)將下面的兩個(gè)接線(xiàn)柱接入電路；

（3）電壓表的示數(shù)為2.2V，小于燈的額定電壓，要測(cè)得小燈泡的額定功率，要增大燈的電壓，減小變阻器分得的電壓，根據(jù)分壓原理，就要減小變阻器連入電路中的電阻大小，應(yīng)將滑片P向右端移動(dòng)；

（4）由圖乙知，燈在2.5V額定電壓下對(duì)應(yīng)的電流為0.2A，燈的額定功率P=U′I′=2.5V×0.2A=0.5W；

（5）①電流表小量程的分度值為0.02A，示數(shù)為0.4A，定值電阻的大小R=U/I=2V/0.4A=5Ω；

②斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，將定值電阻換成阻值為10Ω的電阻，其余不動(dòng)，閉合開(kāi)關(guān)，根據(jù)分壓原理，電壓表示數(shù)將變大；為了控制電壓不變，應(yīng)減小電壓表示數(shù)，即增大滑動(dòng)變阻器兩端電壓，增大變阻器電阻，故滑片應(yīng)向左移動(dòng)；當(dāng)接入20Ω的電阻時(shí)，要保持電壓為2V不變，變阻器要分去6V-2V=4V的電壓，根據(jù)分壓原理，變阻器連入電路中的阻值至少為4V/2V×20Ω=40Ω，即為完成此四組實(shí)驗(yàn)，滑動(dòng)變阻器的最大電阻應(yīng)不小于40Ω。