Question

【題目】如圖所示，在“測量小燈泡電功率”的實驗中，電源電壓為6V并保持不變，小燈泡的額定電壓為2.5V（其電阻約為8Ω），請你完成下列問題：

(1)現有甲、乙、丙三個滑動變阻器，其規格分別為“10Ω、2A”、“20Ω、1A”和“50Ω、0.2A”，為順利完成本實驗，應該選擇滑動變阻器_____接入電路（選填“甲”、“乙”或“丙”）。

(2)請用筆畫線代替導線，將圖甲所示的實物電路連接完整（要求滑片向右移動時小燈泡變亮）。

（________）

(3)電路連接完成后，閉合開關發現：無論怎樣移動滑動變阻器的滑片，小燈泡均不亮，電流表示數為零，電壓表示數超過所選擇的量程，則出現這種故障的原因可能是_____。

(4)排除電路故障后，繼續進行實驗，發現電壓表的示數如圖乙所示，要測量小燈泡的額定電功率，應將滑動變阻器的滑片向_____（選填“左”或“右”）端移動，直至小燈泡恰好正常發光，此時電流表的示數如圖丙所示，則該小燈泡的額定電功率為_____W。

(5)只利用圖甲所示的實驗裝置_____（選填“能”或“不能”）進行“探究電流和電壓關系”的實驗。

Answer 1

【答案】乙 見解析 燈泡斷路 右 0.45 不能

【解析】

(1)[1]燈泡正常發光時電路電流約為

此時滑動變阻器兩端的電壓

此時滑動變阻器接入電路的阻值為

因此應選規格為“20Ω、1A”的乙滑動變阻器。

(2)[2]實驗中滑動變阻器、電流表應串聯在電路中，燈泡正常工作電流約0.25A，所以電流表應使用量程，由已知滑片P向右移動時小燈泡變亮，則滑片P向右移動，滑動變阻器連入電路的阻值應變小，所以應將其右下接線柱B端連接小燈泡右接線柱，連接實物圖如圖所示

(3)[3]電流表示數為零，電路可能存在斷路；電壓表示數超過所選擇的量程，說明電壓表與電源兩極相連，電壓表并聯電路之外不存在斷路，則電路故障是：與電壓表并聯的燈泡斷路。

(4)[4][5]閉合開關，由圖乙知，電壓表量程，分度值0.1V，電壓表示數為1.7V，小于燈的額定電壓2.5V，要測量小燈泡的額定功率，由串聯電路電壓的規律，應增大燈的電壓減小變阻器分得的電壓，根據分壓原理，應減小變阻器分得的電壓，應將滑動變阻器滑片向右端移動，當電壓表示數為2.5V時，小燈泡正常發光；由圖丙知，電流表分度值為0.02A，此時示數為0.18A，則小燈泡的額定功率

(5) [6]利用圖甲所示的實驗裝置不能進行“探究電流和電壓關系”的實驗。因為“探究電流和電壓關系”的實驗應保持定值電阻不變，而小燈泡的阻值隨溫度的升高而增大，燈泡阻值不是定值，故不能用圖甲所示的實驗裝置進行“探究電流和電壓關系”的實驗。