Question

【題目】在復習電學知識時，小明在實驗室又做了“測量小燈泡電功率”和“探究電流與電壓、電阻關系”的實驗。實驗中，所用的電源電壓為6V，小燈泡的額定電壓為3.8V，滑動變阻器的規格為“30Ω 1A”。

(1)在“測量小燈泡的電功率”的實驗中，小明按圖甲所示的電路圖正確連接了電路。實物中少了兩根導線。請用筆畫線代替導線補上，將圖乙中的實物電路連接完整。__________-

(2)連接電路時開關應_____，滑動變阻器滑片P應放在最_____端（選填“左”或“右”）。

(3)閉合開關后，移動變阻器的滑片，當電壓表的示數為3.8V 時，電流表的示數如圖丙所示，則小燈泡的額定功率為_____W。

(4)移動變阻器的滑片P，記下多組對應的電壓表和電流表的示數，并繪制成如圖丁所示的小燈泡的I﹣U 圖象。由圖象可知：當小燈泡兩端的電壓增大時，小燈泡的電阻_____（選填“變大”、“不變”或“變小”），如果小燈泡兩端的電壓為1.9V，則小燈泡的實際功率_____0.38W（選填“大于”、“小于”或“等于”）。

(5)在做“探究電流與電阻關系”的實驗時，小明所用的四個定值電阻的阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω．他直接利用測量小燈泡電功率時所連的電路進行實驗，他把電路中的小燈泡取下，電路的其他元件連接方式不動，把四個定值電阻分別接入電路中進行探究。如果要保證電路中各元件的安全，且用四個電阻都能順利地完成實驗，則定值電阻兩端的電壓應該在_____范圍內選擇。

A．U≤3V B． 2.4V≤U≤3V C．U≥3V D．3V≤U≤6V。

Answer 1

【答案】見解析斷開左1.52變大大于B

【解析】

(1)由圖甲所示電路圖可知，燈泡與滑動變阻器串聯，電壓表與燈泡并聯，電流表串聯在電路中，根據燈泡的額定電壓為3.8V可知電壓表的量程選015V，則實物電路圖如圖所示：

(2)為保護電路，在連接電路時，應斷開開關；在閉合開關之前，滑動變阻器應處于最大阻值，即在左端；(3)當電壓表的示數為3.8V，燈泡正好正常工作，由乙圖：電流表的量程為00.6A，分度值為0.02A，所以通過燈泡的電流I＝0.4A，則燈泡的額定功率P額＝U額I＝3.8V×0.4A＝1.52W；(4)由圖象可知：UI的比值隨電壓的增大而增大,根據R＝UI可知對應的電阻是逐漸增大。如果小燈泡兩端的電壓為1.9V,即：U實＝1.9V＝12U額，由于燈泡的電阻隨電壓的增大而增大,則通過燈泡的實際電流I實>I額＝×0.4A＝0.2A，所以,P實＝U實I實>1.9V×0.2A＝3.8W.(5)探究電流與電阻的關系”實驗時，應控制不同電阻的電壓保持不變，根據把5Ω、10Ω、15Ω、20Ω分別接入電路中進行探究，保證電路中各元件的安全，且用四個電阻都能順利地完成實驗：因電流表的量程為00.6A,所以電路中的最大電流為0.6A,當接入最小的電阻5Ω時,電壓表示數即為允許的最大電壓U最大＝R最小I最大＝5Ω×0.6A＝3V；因變阻器的最大阻值為30Ω,當變阻器電阻全部連入電路中時,若接入最大的電阻R最大＝20Ω,此時電路中的最小電流I最小＝＝0.12A,定值電阻的最小電壓U小＝I小R定大＝0.12A×20Ω＝2.4V. 所定值電阻兩端的電壓應該在 2.4VU3V范圍內，故選B.