Question

【題目】在“測量小燈泡電功率”的實驗中，小燈泡的額定電壓為2.5V，電阻大約為10Ω，有兩個規格分別為“10Ω 1A”、“50Ω 2A”的滑動變阻器，電源電壓為6V。

（1）在本實驗中應選擇規格為______的滑動變阻器；

（2）小明設計了如上圖甲所示的實驗電路圖_____，按照電路圖請用筆畫線代替導線將圖乙中的實物連接完整。

（3）電路連接正確無誤后，小明同學根據實驗測得的數據繪制了如圖丙所示的I-U關系圖象。由圖象可知，小燈泡的額定功率是_______W。

（4）結合圖丙的信息思考：能否利用圖甲電路，采用控制變量的方法來“探究電流與電壓的關系”并說明理由。______________________________。

（5）實驗過程中，若將電壓表和電流表互換位置，閉合開關后，小燈泡________（填“亮”或“不亮”），這時電壓表的示數約為______V。

Answer 1

【答案】 50Ω 2A 見解析所示 0.75 不能；小燈泡的電阻是變化的 不亮 6

【解析】（1）根據題意知道，滑動變阻器要與小燈泡串聯，若滑動變阻器的電阻最大為10Ω，則與燈泡的電阻相等，由串聯分壓的知識知道，小燈泡兩端的電壓最小為6V/2=3V，都是其額定電壓為2.5V，所以不能選擇“10Ω 1A”的滑動變阻器，故應選擇“50Ω 2A”的滑動變阻器；

（2）將電流表串聯在電路中，根據數據，應選擇0～0.6A的量程；電壓表應與燈泡并聯，根據額定電壓，應選擇0～3V的量程

（3）根據題意知道，當電壓表的示數為2.5V時，小燈泡正常發光；由丙圖知道，當小燈泡兩端電壓U=2.5V時，通過燈泡的電流是I=0.3A，所以燈泡的額定功率是：P=UI=2.5V×0.3A=0.75W

（4）探究電流與電壓的關系應控制電阻阻值不變，但由于燈泡電阻受溫度影響，隨溫度升高而增大，燈泡電阻不是定值，所以不能采用圖甲電路探究電流與電壓的關系；

（5）若電壓表和電流表位置互換，電壓表串聯接入電路，電路相當于斷路，電路中沒有電流流過，燈泡不發光；由于電壓表的正負接線柱與電源兩極相連，電壓表測量電源電壓，所以電壓表示數為6V。