Question

【題目】甲同學要測定標有“4.5V”字樣小燈泡的電功率，乙同學要測定一個未知電阻的阻值，他們分別選取了電源電壓、滑動變阻器規格等完全相同的兩套實驗器材．他們都正確連接電路并規范地進行實驗．閉合電鍵，他們各自將數據記錄在表一、表二的序號1中．接著他們移動變阻器滑片的位置．又記錄了兩組數據在表格中（未全）．其中甲同學在讀取序號2的數據時，滑恰好在變阻器的中點處，又記錄了兩組數據在表格中（未全）．其中甲同學在讀數序號2的數據時，滑片恰好在變阻器的中點處（連入電路的阻值為最大值的一半）；乙同學的讀取序號3的數據時，滑片處在變阻器的另一端． 表一（甲同學）

序號物理量	電壓（伏）	電流（安）	功率（瓦）
1	2.0	0.16	0.32
2	4.5
3	5.5	0.24	1.32

表二（乙同學）

序號物理量	電壓（伏）	電流（安）	電阻（歐）
1	3.0	0.14	21.4
2	5.5	0.26	21.2
3		0.46

（1）表一序號3中燈泡的亮度比正常發光時（選填“亮”或“暗”）．表二中進行3次實驗的目的是為了（選填“尋找普通規律”或“減小誤差”）．
（2）表一種所確定額數據是、 ， 表二中所缺的數據是、 ．

Answer 1

【答案】
（1）亮；減小誤差
（2）0.22；0.99；10；21.7
【解析】解：（1）小燈泡的額定電壓為4.5V，因表一序號3中燈泡的實際電壓為5.5V大于燈的額定電壓，根據P= ，燈的實際功率比額定功率要大，亮度比正常發光時要亮；乙同學測定值電阻的大小，表二進行3次實驗的目的是為了取平均值減小誤差；（2）他們分別選取了電源電壓、滑動變阻器規格等完全相同的兩套實驗器材，設電源電壓為U，變阻器的最大電阻為R滑 ， 他們都正確連接電路并規范地進行實驗，即連接電路時，為保護電路，變阻器連入電路中的電阻最大，閉合電鍵，由表一序號1中知，電流I甲1=0.16A，電壓表示數U甲1=2.0V，根據歐姆定律，此時變阻器的電壓： U滑=I甲1R滑=0.16A×R滑 ，
由串聯電路電壓的規律，電源電壓：
U=U甲1+U滑=2V+0.16A×R滑﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
表二中序號1中的數據知，I乙1=0.14A，U乙1=2.0V，同理，電源電壓：
U=U乙1+U′滑=3V+0.14A×R滑﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②得：R滑=50Ω﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③，③代入①得，電源電壓U=10V；
在甲同學第2次實驗中，滑恰好在變阻器的中點處，此時變阻器連入電路中的電阻為：
R滑中= R滑=25Ω，
根據串聯電路電壓的規律，變阻器的電壓：
U滑中=U﹣U甲2=10V﹣4.5V=5.5V，
由歐姆定律，通過變阻器的電流：
I滑中= = =0.22A，
由串聯電路電流的規律，甲同學第2次實驗電流表示數：
I甲2=0.22A，
燈的功率：
P實=U甲2×I甲2=4.5V×0.22A=0.99W；
乙同學的讀取序號3的數據時，滑片處在變阻器的另一端，即滑片移動到連入電路中的電阻為0的位置，電源電壓全部加在電阻的兩端，故電壓表示數為電源電壓U=10V，因此時通過電阻的電流I乙3=0.46A，
由歐姆定律，待測電阻：
R= = ≈21.7Ω．
所以答案是：（1）亮；減小誤差；（2）0.22；0.99，10；21．
【考點精析】關于本題考查的歐姆定律及其應用，需要了解歐姆定律的應用： ① 同一個電阻，阻值不變，與電流和電壓無關 但加在這個電阻兩端的電壓增大時，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當電壓不變時，電阻越大，則通過的電流就越小．（I=U/R） ③ 當電流一定時，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）才能得出正確答案．