Question

【題目】同學們在進行電學實驗（電源電壓不變）。

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

（____________）

②電路中使用了滑動變阻器，既能保護電路，又能通過調節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。調節滑動變阻器使電壓表的示數為2V，記下電流值再將電阻箱撥到10Ω，她下一步操作是：將滑動變阻器的滑片向_______（選填 “左”或“右”）端移動再次改變電阻箱阻值，發現無論怎樣調節動變阻器的滑片都不能達到2V，引起這種情況的直接原因是_______；

(2)完成上述探究后，小明想測量一個額定電壓為2.5V小燈泡的額定功率，但發現電壓表被別的同學拿走了，于是她借助一個10Ω的電阻，設計了如圖所示的電路，也測出了小燈泡的額定功率，具體操作如下：

①只閉合開關S1、S2， 調節滑動變阻器，使電流表的示數為_______A時，小燈泡恰好正常發光；

②只閉合開關S1、S3， 保持滑動變陰器滑片的位置不變，讀出電流表示數為I；

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

④小明想改變滑動變器滑片位置，進行多次測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，電阻箱串聯接入電路中，如圖所示：

②[2]使用滑動變阻器既能保護電路，又能通過調節滑片使電阻箱兩端的電壓保持不變。

[3][4]根據串聯分壓原理可知，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驗中應控制電壓不變，應保持電阻兩端的電壓不變，根據串聯電路電壓的規律可知應增大滑動變阻器分得的電壓，由分壓原理，應增大滑動變阻器連入電路中的電阻，所以滑片應向右端移動，使電壓表的示數為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，要使電阻箱兩端電壓達到2V，須使變阻器的電阻值變大，但不能達到2V時，表明滑動變阻器提供的電阻已達最大值，因而是電阻箱的電阻調得太大了。

(2)①[5]只閉合開關S1、S2，調節滑動變阻器，使電流表的示數為 0.25A時，小燈泡恰好正常發光。

③[6]在②中，電流表測燈與R并聯的總電流，因電路的連接關系沒有改變，各電阻的大小和通過的電流不變，燈仍正常發光，根據并聯電路電流的規律，燈的額定電流為

IL=I-0.25A

燈的額定功率的表達式

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，不能進行多次測量求平均值以減小誤差。