Question

【題目】下面是小明“測定小燈泡的電功率”的實(shí)驗(yàn)過程，其中電源電壓為6V，小燈泡的額定電壓為2.5V。

（1）小明連接的實(shí)物電路如圖甲所示，有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤，請你在連接錯(cuò)誤的導(dǎo)線上打“×”，并補(bǔ)畫出正確的連線_________；

（2）糾正電路錯(cuò)誤后，閉合開關(guān)，移動滑片P到某一點(diǎn)，電壓表的示數(shù)如圖乙所示，若要測量小燈泡的額定功率，應(yīng)將實(shí)物電路中的滑片P向滑動變阻器的_________（填“左”或“右”）端移動，才能使小燈泡正常發(fā)光；

（3）移動滑片P，記錄多組電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制出如圖丙所示的I-U圖象。根據(jù)圖象信息，可計(jì)算出小燈泡額定功率是_________W；

（4）小明還想究導(dǎo)體中的電流與電阻的關(guān)系，于是用5個(gè)阻值分別為5Ω、10Ω、20Ω、30Ω、40Ω的定值電阻替換小燈泡進(jìn)行探究，在老師的引導(dǎo)下，他們將5次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪在圖丁中。圖中陰影部分面積表示的________，表示數(shù)量是________V；
A.電流 B.電壓 C.電阻 D.電功率

（5）某次實(shí)驗(yàn)，更換電阻R，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電壓表無示數(shù)，電流表指針有明顯偏轉(zhuǎn)，其原因可能是__________________；

（6）為了完成5次實(shí)驗(yàn)，他們選擇滑動變阻器的最大阻值不能小于_________Ω。

Answer 1

【答案】見解析 左 0.625 B 4 R短路 20

【解析】

(1)[1]原電路中，燈與變阻器并聯(lián)，電壓表串聯(lián)在電路中是錯(cuò)誤的，燈應(yīng)與變阻器串聯(lián)，電壓表與燈并聯(lián)，如下所示：

。

(2)[2]燈在額定電壓下正常發(fā)光，圖中電壓選用小量程，分度值為0.1V，示數(shù)為2.3V，小于燈的額定電壓2.5V，應(yīng)增大燈的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，應(yīng)減小變阻器的電壓，由分壓原理，應(yīng)減小變阻器連入電路中的電阻大小，故滑片向左移動，直到電壓表示數(shù)為額定電壓。

(3)[3]繪制出如圖丙所示的IU圖象知，燈在額定電壓下的電流為0.25A，小燈泡額定功率是：

P=UI=2.5V×0.25A=0.625W

(4)[4][5]將5次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪在圖丁中。圖中陰影部分面積S=IR，由歐姆定律U=IR，故陰影部分面積表示的電壓，選B。

即表示數(shù)量是4V。

(5)[6]某次實(shí)驗(yàn)，更換電阻R，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表指針有明顯偏轉(zhuǎn)，說明電路為通路，電路中的電流過大，其原因可能是R短路。

(6)[7]由圖知,電阻兩端的電壓始終保持

UV=IR=0.4A×10Ω=4V

根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器分得的電壓：

U滑=UUV=6V4V=2V

變阻器分得的電壓為電壓表示數(shù)的0.5倍，根據(jù)分壓原理，當(dāng)接入40Ω電阻時(shí)，變阻器連入電路中的電阻為

R滑=0.5×40Ω=20Ω

故為了完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)，選擇滑動變阻器的最大阻值不能小于20Ω。