Question

【題目】小明做“測小燈泡功率”實驗時，所用器材有電壓為6 V的電源，額定電壓為2.5 V的小燈泡以及符合實驗要求的滑動變阻器、電壓表、電流表、開關和導線．

⑴如圖甲所示的是小明沒有連接完整的實物電路．請你用筆畫線代替導線，幫小明將實物電路連接完整．

⑵小明連好電路閉合開關后，發現小燈泡發光較暗，無論如何移動滑動變阻器滑片P，小燈泡亮度都不變，則原因是______________________________________________．

⑶小明調整電路后閉合開關，移動滑片P到某處，電壓表的示數為2.2 V，要測量小燈泡的額定功率，應將滑片P向________(填“左”或“右”)端滑動．

⑷小明通過移動滑片P，分別記下了多組對應的電壓表和電流表的示數，并繪制成了如圖乙所示的U－I圖象，根據圖象提供的信息，可計算出小燈泡的額定功率是________W.

⑸實驗結束后，小明僅將小燈泡換成定值電阻，來探究電流與電阻的關系．小明想要完成四組實驗，準備好的定值電阻有5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω.

①將電路連接正確后，閉合開關，移動滑動變阻器的滑片P，使定值電阻兩端的電壓為2 V，此時電流表的示數如圖丙所示，則定值電阻的阻值為________Ω.

②斷開開關，將定值電阻換成阻值為10 Ω的電阻，其余不動，閉合開關，電壓表示數將________(填“變大”或“變小”)；為控制定值電阻兩端的電壓不變，應將滑片P向________(填“左”或“右”)端滑動．為完成此四組實驗，滑動變阻器的最大電阻應不小于________Ω.

Answer 1

【答案】 滑動變阻器接的是下面兩個接線柱 右 0.5 5 變大 左 40

【解析】（1）燈的額定電壓為2.5V，電壓表選用小量程，并聯在燈的兩端：電流表選用小量程，串聯在電路中，如圖所示；

（2）滑動變阻器同時將下面的兩個接線柱接入電路；

（3）電壓表的示數為2.2V，小于燈的額定電壓，要測得小燈泡的額定功率，要增大燈的電壓，減小變阻器分得的電壓，根據分壓原理，就要減小變阻器連入電路中的電阻大小，應將滑片P向右端移動；

（4）由圖乙知，燈在2.5V額定電壓下對應的電流為0.2A，燈的額定功率P=U′I′=2.5V×0.2A=0.5W；

（5）①電流表小量程的分度值為0.02A，示數為0.4A，定值電阻的大小R=U/I=2V/0.4A=5Ω；

②斷開開關，將定值電阻換成阻值為10Ω的電阻，其余不動，閉合開關，根據分壓原理，電壓表示數將變大；為了控制電壓不變，應減小電壓表示數，即增大滑動變阻器兩端電壓，增大變阻器電阻，故滑片應向左移動；當接入20Ω的電阻時，要保持電壓為2V不變，變阻器要分去6V-2V=4V的電壓，根據分壓原理，變阻器連入電路中的阻值至少為4V/2V×20Ω=40Ω，即為完成此四組實驗，滑動變阻器的最大電阻應不小于40Ω。