Question

【題目】實驗課上老師給每組發了以下實驗器材做電學實驗：阻值不同的4個電阻、電壓為6V的電源1個、滑動變阻器（標有“50Ω1A”）2個、額定電壓為2.5V（電阻大約10Ω）的小燈泡1個、電流表和電壓表各1塊、導線和開關若干。

(1)如圖甲是第一組的小明探究電流與電阻的關系時連接的部分實驗電路。請用筆畫線代替導線，將實驗電路連接完整，要求滑動變阻器的滑片向右滑時電流表示數變大。

（_________）

(2)他更換不同阻值的定值電阻，調節滑動變阻器的滑片，保持定值電阻兩端的電壓為2.5V不變，記錄實驗數據，根據數據繪制成圖乙所示的圖像。在實驗過程中，當他斷開開關，用20Ω的電阻替換10Ω的電阻后，如果馬上閉合開關，可能會造成__________表損壞。

(3)正確操作完成實驗后，他根據實驗數據和圖像得到結論：___________。

(4)第二組的小剛發現他們組的電流表是壞的不能使用，他想利用手中器材測量小燈泡的額定功率，他設計了圖丙中的幾個電路，其中不能測量出小燈泡額定功率的是_________（填字母）。

A. B. C. D.

Answer 1

【答案】 電壓 電壓一定時，通過導體的電流與導體電阻成反比 C

【解析】

(1)[1]滑動變阻器的滑片向右滑時電流表示數變大，即電阻變小，故變阻器右下接線柱連入電路中與電阻串聯，如下圖所示：

(2)[2]根據串聯電路電壓的規律，變阻器的電壓為：

6V-2.5V=3.5V

由分壓原理， 變阻器連入電路中的電阻：

用20Ω的電阻替換10Ω的電阻后，由電阻的串聯和歐姆定律，電阻的電壓為：

故如果馬上閉合開關，可能會造成電壓表損壞。

(3)[3]由圖乙知，電阻兩端的電壓始終保持：

得出的結論是：電壓一定時，電流與電 阻成反比；

(4)[4]A．①閉合S、S1，通過調節滑動變阻器R1 使燈泡兩端電壓為額定電壓，燈正常光；

②保持變阻器R1的滑片位置不動，只閉合S、S2，通過調節滑動變阻器R2使R2兩端電壓為小燈泡的額定電壓，根據等效法，此時滑動變阻器R2連入電路中的電阻大小等于燈正常發光時的電阻大小；

③將R1的滑片P先調至最左端，再將R1的滑片P調至最右端，分別記下電壓表的示數，根據串聯電路的規律和歐姆定律求出R2的大小，即小燈泡電阻的大小，再利用，可求出小燈泡額定功率，故A可行；不符合題意；

B．只閉合S1、S3，通過移動變阻器的滑片，使燈的電壓為額定電壓；保持滑片位置不動，斷開S3，閉合S2，使電壓表測燈與定值電阻的電壓，因此時各電阻的大小和電壓不變，燈仍正常工作，根據串聯電路電壓的規律，可求出此時定值電阻的電壓，由歐姆定律可求出燈的額定電流，根據P=UI可求出燈的額定功率；故B可行；不符合題意；

C．圖中不能確定燈是否正常發光，故不可行；符合題意；

D．圖中，電壓表接在滑片上，故不論R1的滑片如何移動，電流的流向始終是經燈、R1的全部電阻絲、經R2滑片以及開關回到電源負極，R1的滑片移動到最左端，再移動R2的滑片，使電壓表為額定電壓，再將R1的滑片移動到最右端，記下電壓表示數，電路中各元件的電阻和電壓不變，電路中的電流沒有發生變化，根據串聯電路電壓的規律和歐姆定律可求出此時電路中的電流，即燈的額定電流，根據P=UI可求出燈的額定功率；故D可行。不符合題意。

故選C。