Question

【題目】小宜同學做“測量小燈泡電功率”的實驗，電源電壓恒定為6V，標有“2.5V”字樣的待測小燈泡，正常發光時的電阻約為10Ω，所用滑動變阻器的規格為“50Ω 1A”．
（1）請用筆畫線代替導線將甲圖中未完成的實物電路連接完整；
（2）閉合開關后，移動滑片P至某一位置，電壓表的示數如圖乙所示，其示數為V，為了讓小燈泡正常發光，小宜應該將變阻器滑片向（選填“左”或“右”）移動；
（3）小宜同學在實驗中為了能得到比較準確的小燈泡的額定功率，改變接入電路的滑動變阻器的阻值，分別得到三組數據，如表：

實驗序號	電壓表示數/V	電流表示數/A	功率/W	額定功率/W
1	2.0	0.18	0.36	P額= =0.56
2	2.5	0.24	0.55
3	3.0	0.26	0.78

你認為小宜求平均值得到額定功率的數據處理方法是（選填“正確”或“錯誤”）的，正確的測量結果是P額=W．
（4）在某次調解中，滑動變阻器接入電路的阻值減小了△R1 ， 小燈泡的阻值變化了△R2 ， 則△R1△R2（選填“＞”、“＜”或“=”）
（5）另外一位同學還想探究電流與電阻的關系，于是將甲圖中的小燈泡換成定值電阻R，并使電壓表的示數始終保持2V不變，多次更換阻值不同的定值電阻R，記錄各次電流表的示數，在實驗過程中，當A、B兩點間的電阻有5Ω變為10Ω后，為了探究上述問題，他應該采取的唯一操作是
A.保持變阻器滑片不動
B.將變阻器滑片適當左移
C.將變阻器滑片適當右移
D.將電池個數增加
（6）在不更換其他器材的情況下，為能夠完成實驗，他更換的定值電阻R不能大于Ω．

Answer 1

【答案】
（1）解：如下圖所示；

（2）2.3；左
（3）錯誤；0.55
（4）＞
（5）C
（6）25
【解析】解：（1）正常發光時的電阻約為10Ω，電流I= =0.25A，所以電流表選用0～0.6A量程；滑動變阻器一上一下與電流表串聯接入電路，如下圖所示； ；（2）電壓表使用0～3V量程，分度值為0.1V，電壓為2.3V；小于燈的額定電壓，要使燈泡正常工作，燈泡兩端電壓從2.3V增大到2.5V，根據串聯電路電壓的特點，應減小變阻器分得的電壓，根據分壓原理，滑動變阻器連入電路中的電阻要減小，滑片向左端移動，使電壓表的示數為2.5V為止；（3）燈泡的電壓不同，電流不同，功率不同，額定功率一定是燈泡額定電壓下的功率，將不同電壓下不同的電功率取平均值是沒有意義的，也是錯誤的．額定功率一定是燈泡額定電壓下的功率，由表格知，燈泡在額定電壓2.5V下的額定功率為0.55W；（4）②滑動變阻器接入電路的阻值減小，此時燈泡的阻值變大，但電路中的電流變大，可知電路中的總電阻變小，所以變阻器減小的阻值大于燈泡增大的阻值，△R1＞△R2 ． （5）電流與電阻的關系時，應控制電阻兩端的電壓不變，當A、B兩點間的電阻有5Ω變為10Ω后，電壓表的示數會變大，為了控制電壓表不變，應減小電壓表的示數，減小電路中的電流，即增大滑動變阻器的電阻，滑片應向右移動，故選C；（6）小燈泡換成定值電阻R，是因為燈絲電阻會受溫度影響；電源電壓為6V，電阻兩端電壓為2V，滑動變阻器分壓為6V﹣2V=4V，定值電阻兩端電壓的是變阻器電壓的 ，據分壓原理，定值電阻阻值的大小為滑動變阻器接入電路的阻值的 ，因滑動變阻器最大阻值為50歐姆，因此定值電阻最大阻值為 ×50Ω=25Ω，即更換的定值電阻R的阻值不能大于25Ω．
所以答案是：（1）見上圖；（2）2.3；左；（3）錯誤；0.55；（4）＞；（5）C；（6）25．
【考點精析】根據題目的已知條件，利用影響電阻大小的因素和歐姆定律及其應用的相關知識可以得到問題的答案，需要掌握決定電阻大小的因素：導體的電阻是導體本身的一種性質，它的大小決定于導體的：材料、長度、橫截面積和溫度．（電阻與加在導體兩端的電壓和通過的電流無關）；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）．