Question

【題目】學校科技創新小組用伏安法測量小燈泡的電阻，電源電壓為3V，待測小燈泡的額定電壓為2.5V，電阻約為10Ω。

(1)如圖甲所示是他們連接的實驗電路圖，其中有一根導線連接錯誤，請你在錯誤的導線上畫“×”，并用筆畫線代替導線，正確連接實物圖（______）。

(2)電路連接正確后，閉合開關，發現小燈泡不亮，滑動變阻器的滑片移動時，電壓表無示數、電流表有示數且發生明顯變化。產生這種現象的可能原因是______。

(3)故障排除后，閉合開關，當滑動變阻器的滑片P移到某一位置時，電壓表示數如圖乙所示，要測量小燈泡正常發光時的電阻，應將滑動變阻器的滑片向______移動（選填“左”或“右”）；

(4)通過移動滑動變阻器的滑片P記錄了多組數據，并作出了如圖丙所示的I－U圖像，由圖可知小燈泡正常發光時的電阻為______Ω。

(5)完成測量后小明認為還可以用上述實驗器材探究“電流與電壓關系”，小李認為用上述器材不能完成此探究，你認為小李判斷的理由是______。

(6)小金嘗試用下面的方法將電流表改裝成可直接測電阻的表，設計了如圖所示電路，在M、N中可接待測電阻Rx。已知電流表的量程為0～0.6A，電源電壓為12。

①閉合開關前，將滑動變阻器的滑片P移至B端；

②先將M、N直接用導線連接，并移動滑動變阻器的滑片使電流表滿偏，電流表的0.6A刻度上標注的電阻值為0，此時滑動變阻器的阻值為______。

③電流表的0.2A刻度處，標注的電阻值為______。

④請寫出電流表的刻線I與待測電阻Rx的關系式：______。改裝后可直接測電阻的表，其表盤刻度______（選填“均勻”或“不均勻”）。

Answer 1

【答案】 小燈泡短路 左 12.5 在探究電流與電壓關系時，要控制電阻不變，燈絲的電阻隨溫度的升高而增大 20Ω 40Ω 不均勻

【解析】

(1)如圖甲所示的實物圖連接，滑動變阻器在電路中無法起到調節小燈泡兩端的電壓的作用，連接正確的實物圖，如圖所示：

。

(2)[2]小燈泡不亮，滑動變阻器的滑片移動時，電壓表無示數、電流表有示數且發生明顯變化，說明電路發生了短路，且小燈泡不亮，說明是小燈泡短路。

(3)[3]當滑動變阻器的滑片P移到某一位置時，電壓表示數如圖乙所示，電壓表的示數是2.1V，小于2.5V，要測量小燈泡正常發光時的電阻，因為小燈泡的額定電壓是2.5V，所以應該向左移動滑動變阻器的滑片，使電壓表的示數為2.5V。

(4)[4]由圖丙可知，電壓為2.5V時，電流為0.2A，所以此時小燈泡的電阻為

(5)[5]在探究電流與電壓關系時，要控制電阻不變，燈絲的電阻隨溫度的升高而增大，燈絲的電阻是在發生變化的，所以，小李認為用上述器材不能完成此探究。

(6)[6]因為電源電壓為12，將M、N直接用導線連接，并移動滑動變阻器的滑片使電流表滿偏，電流表的0.6A刻度上標注的電阻值為0，此時滑動變阻器的阻值為

[7] 電流表的0.2A刻度處，標注的電阻值為

[8]已知電源電壓為U，滑動變阻器的阻值為20Ω，滑動變阻器和Rx串聯，根據歐姆定律的公式，可寫出電流表的刻線I與待測電阻Rx的關系式為。

[9]改裝后可直接測電阻的表，其表盤刻度是不均勻的，因為電流和電壓不是成正比關系。