Question

【題目】如圖所示是小明“測定小燈泡的電功率”的實驗過程，其中電源電壓為6V，小燈泡的額定電壓為2.5V（燈絲電阻約為12Ω）。

（1）小明連接的實物電路如圖甲所示，有一根導線連接錯誤，請你在連接錯誤的導線上打“×”，并補畫出正確的連線。

（_____）

（2）糾正電路錯誤后，閉合開關，移動滑片P到某一點，電壓表的示數如圖乙所示，若要測量小燈泡的額定功率，應將實物電路中的滑片P向滑動變阻器的_____（選填“左”或“右”）端移動，才能使電壓表的示數為2.5V。

（3）移動滑片P，記錄多組電壓表和電流表的示數，并繪制出如圖丙所示的I﹣U圖象。根據圖象信息，可計算出小燈泡額定功率是_____W。

（4）改正實物連接圖甲的錯誤后，該電路還可以用來做其它實驗，請你寫出其中兩個：①_____； ②_____。

（5）完成上述實驗后，小明在缺少電壓表的情況下，根據繪制出的圖丙小燈泡電流與電壓關系圖象，設計出了一個測量未知定值電阻的電路，如圖丁所示。請根據電路圖寫出其中一次測量的實驗步驟：

①閉合開關S1，斷開開關S2，調節滑動變阻器的滑片，使_____；

②閉合開關S2，斷開開關S1，_____；

③Rx=_____。

Answer 1

【答案】 左 0.625 測量小燈泡的電阻 研究滑動變阻器的作用或用滑動變阻器改變燈泡的亮度 調節滑動變阻器的滑片使電流表為I燈=0.25A（或0.2A、或0.1A） 保持滑片的位置不變，記錄電流表的示數I （或或）

【解析】

（1）電路中，電壓表串聯在電路中，燈與變阻器并聯是錯誤的，電壓表應與燈并聯，燈與變阻器串聯，如下所示：

（2）燈在額定電壓下正常發光，圖中電壓選用小量程，分度值為0.1V，示數為2.2V，小于燈的額定電壓2.5V，應增大燈的電壓，根據串聯電路電壓的規律，應減小變阻器的電壓，由分壓原理，應減小變阻器連入電路中的電阻大小，故滑片向左移動，直到電壓表示數為額定電壓2.5V；

（3）根據制出如圖丙所示的I﹣U圖象，燈的額定電壓下的電流為0.25A，故小燈泡額定功率是： P＝UI＝2.5V×0.25A＝0.625W；

（4）根據歐姆定律，改正實物連接圖甲的錯誤后，該電路還可以用來做其的實驗：①測量小燈泡的電；因電路中有變阻器，根據變阻器的作用，故還可做②研究滑動變阻器的作用或用滑動變阻器改變燈泡的亮度；

（5）實驗步驟：已知燈的電流隨電壓的變化關系如圖丙所示；①閉合開關S1，斷開開關S2，調節滑動變阻器的滑片，使電流表為I燈＝0.25A（或0.2A或0.1A）；

②閉合開關S2，斷開開關S1，保持滑片的位置不變，記錄電流表的示數I；

③在①中，由圖丙知，燈的電壓為2.5V（或1.5V或0.5V），在②中，因電路的連接關系沒有改變，各電阻的大小和通過的電流不變，燈仍正常發光，根據并聯電路電流的規律，通過待測電阻的電流IX＝I﹣0.25A（或I﹣0.2A或I﹣0.1A），根據并聯電路電壓的規律和歐姆定律， Rx＝（或 或）。