Question

【題目】在測定標有“2.5V”小燈泡的電功率和電阻的實驗中，兩個實驗小組的同學選用了電流表、電壓表、開關、可以調節電壓值的學生電源、標有“30Ω 1A”的滑動變阻器、若干導線等器材并按如圖連接起來．

(1)第一實驗小組的同學在連完電路后，發現其中有一根導線接錯了，請你在如圖中錯誤的那根導線上打一個“×”_______,然后用一根筆畫線代替導線使電路正確________,改正電路后，應將滑片移到最_____________端（填“左”或“右”），再閉合開關完成實驗．

(2)①第二實驗小組的同學在實驗中連接好電路，閉合開關，移動變阻器滑片，小燈泡卻始終不亮，但兩表均有示數，原因可能是____________________________________．

②正確處理好電路后，若某次測量中電壓表如圖所示，此時電壓為__________V，為測得額定功率，滑動變阻器滑片應向____________端移動（填“左”或“右”），當小燈泡正常發光，此時電流表示數如圖所示，則此小燈泡的額定功率為_______W．

③將如圖中的小燈泡更換成一個定值電阻，可以完成的實驗是____

A．探究電流與電壓關系

B．探究電流與電阻關系

C．探究電流的磁場強弱與電流大小的關系

D．探究電流做功的多少與電阻大小的關系

④完成③中的實驗后，又換用標有“3.8V”的小燈泡實驗，正確操作，閉合開關時，電流表的示數為0.1A．他們移動滑片多次實驗并作出了流過定值電阻和小燈泡兩元件的電流與其兩端的電壓關系如圖所示，當電壓為2.5V時，小燈泡的電阻為_______Ω．學生電源的電壓選用的是________V．

Answer 1

【答案】 見解析 見解析 右 滑動變阻器連接了下面兩個接線柱，燈泡實際功率太小 1.2 左 0.7 A 6.25 4

【解析】(1)如圖電路電壓沒有與小燈泡并聯，而是電流表與燈泡并聯了，所以燈泡左端到滑動變阻器的那根導線上打一個“×”，將燈泡的左端連接到電壓表“3V”接線柱即可，如圖：

根據保護電路的原則，改正電路后，應將滑片移到最右端，即電阻最大端，再閉合開關完成實驗．

(2)①第二實驗小組的同學在實驗中連接好電路，閉合開關，移動變阻器滑片，小燈泡卻始終不亮，但兩表均有示數，說明電路是通的，移動滑片小燈泡始終不亮，原因可能是滑動變阻器接了下面的兩個接線柱，電路中電阻中，電流小，燈泡的實際功率太小，所以不發光；

②正確處理好電路后，若某次測量中電壓表如圖所示，電壓表使用小量程，分度值為0.1V，此時電壓為1.2V，為測得額定功率，應增大燈泡兩端的電壓，根據串聯電路的分壓特點可知，當滑動變阻器滑片應向左端移動時，接入電路的電阻變小，電流變大，燈兩端的電壓會升高；

當小燈泡正常發光，此時電流表示數如圖所示，電流表使用小量程，分度值為0.02A，讀數為0.28A，則此小燈泡的額定功率為：

；

③A、將如圖中的小燈泡更換成一個定值電阻，則通過多次調節滑片的位置，可以研究電流與電壓關系，故A正確；

B．要探究電流與電阻關系，需要多個定值電阻，故B不能探究；

C．探究電流的磁場強弱與電流大小的關系，即研究電流的磁效應，由于圖中沒有電磁鐵，不能完成實驗；

D．探究電流做功的多少與電阻大小的關系，也需要多個不同阻值的電阻，故不能完成實驗；

④完成③中的實驗后，又換用標有“3.8 V”的小燈泡實驗，正確操作，閉合開關時，電流表的示數為0.1A．他們移動滑片多次實驗并作出了流過定值電阻和小燈泡兩元件的電流與其兩端的電壓關系如圖所示，A圖像為一直線，是定值電阻的較低，B圖像是彎曲的，是因為燈泡電阻受溫度影響，所以B圖像是小燈泡的電流、電壓關系圖像；

當電壓為2.5V時，電流為0.4A，所以小燈泡的電阻為：

；

閉合開關時，滑動變阻器的阻值最大為30Ω，電流表的示數為0.1A．所以滑動變阻器兩端的電壓為：

由圖像知，當電流為0.1A，燈兩端的電壓為1.0V，所以電源電壓為：

。

即學生電源的電壓選用的是4V。