Question

【題目】小明做測“小燈泡電功率”實驗時，所用器材有電壓為6V的電源，額定電壓為2.5V的小燈泡，以及符合實驗要求的滑動變阻器、電壓表、電流表、開關和導線．

（1）如圖甲所示是小明沒有連接完的電路，請你用筆畫線代替導線，幫小明將實物電路連接完整；

（________）

（2）小明連好電路閉合開關后，發現小燈泡發光較暗，無論如何移動滑動變阻器滑片P，小燈泡亮度都不變，則原因可能是_________________________________．

（3）小明通過移動滑片P，分別記下了多組對應的電壓表和電流表的示數，并繪制成了如圖乙所示的U﹣I圖象，根據圖象提供的信息，可計算出小燈泡的額定功率是_______W．

（4）實驗結束后，小明僅將小燈泡換成定值電阻，來探究電流與電阻的關系，小明想要完成四組實驗，準備好的定值電阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω．

①將電路連接正確后，閉合開關，移動變阻器的滑片P，使定值電阻兩端的電壓為2V，此時電流表的示數如圖丙所示為______A，則定值電阻的阻值為______Ω．

②斷開開關，將定值電阻換成阻值為10Ω的電阻，閉合開關，滑動變阻器滑片應向_____（選填“左”或“右”）移動；為完成此四組實驗，滑動變阻器的最大電阻應不小于______Ω．

Answer 1

【答案】將變阻器的下面兩個接線柱連入了電路中 短路 5 左 40

【解析】

2.5V的小燈泡，電壓表和電流表都作用小量程即可，如圖甲將小燈泡左端連接到電流表的“0.3A”接線柱，再將小燈泡的右端（或滑動變阻器左上端）連接到電壓表的“3V”接線柱即可，如圖：

小明連好電路閉合開關后，發現小燈泡發光較暗，無論如何移動滑動變阻器滑片P，小燈泡亮度都不變，說明原因可能是將變阻器的下面兩個接線柱連入了電路中，此時電阻較大，電路中電流較小，所以發光暗。

小明通過移動滑片P，分別記下了多組對應的電壓表和電流表的示數，并繪制成了如圖乙所示的圖象，根據圖象提供的信息，燈泡電壓為2.5V時，電流為0.2A，小燈泡的額定功率是：。

實驗結束后，小明僅將小燈泡換成定值電阻，來探究電流與電阻的關系。

將電路連接正確后，閉合開關，移動變阻器的滑片P，使定值電阻兩端的電壓為2V，此時電流表的示數如圖丙，電流表使用小量程，分度值為0.02A，讀數即電流為0.4A，則定值電阻的阻值為：。

斷開開關，將定值電阻換成阻值為的電阻，閉合開關，根據串聯電路的分壓特點：電壓與電阻成正比，所以定值電阻變大后，滑動變阻器接入電路的電阻也應變大，即滑動變阻器滑片應向左移動；

控制電阻兩端的電壓為2V，當接入最大20Ω電阻時，電流為：

，因為電源為6V，此時滑動變阻器兩端的電壓為：，滑動變阻器的最小電阻為：。

所以為完成此四組實驗，滑動變阻器的最大電阻應不小于40Ω.