Question

【題目】小明做測“測量小燈泡電功率”實驗時，所用實驗器材有電壓為 6V 的電源，額定電壓為 2.5V 的小燈泡，以及符合實驗要求的滑動變阻器、電壓表、電流表、開關和導線若干。

（1）如圖甲所示是小明沒有連接完整實物電路，請你用筆畫線代替導線，幫小明將實物電路連接完整；

（______）

（2）小明連好電路閉合開關后，發現小燈泡不亮。此時，電壓表示數接近電源電壓，電流表無示數，若導線均完好，則原因可能是______________；

（3）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 2.0V，要測得小燈泡的額定功率。應將滑片 P 向_____________（選填“左”或“右”）端移動；

（4）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；

（5）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 5Ω、10Ω、15Ω、20Ω。

① 將電路連接正確后，閉合開關，移動變阻器的滑片 P，使定值電阻兩端的電壓為 4V，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，只將定值電阻換成阻值為 20Ω的電阻，其余不動，閉合開關，為了繼續實驗， 接下來他應將滑動變阻器的滑片 P 向_____（選填“左”或“右”）端移動。

Answer 1

【答案】 燈泡斷路 左 0.5 10 左

【解析】

(1)[1]電流表選用小量程與燈串聯，燈的額定電壓為2.5V，故電壓表選用小量程與燈并聯，如圖所示：

(2)[2]小燈泡不亮，電流表無示數，說明電路斷路或電路的總電阻很大，電壓表有示，說明電壓表與電源連通，則可能與電壓表并聯的燈泡斷路而導致電壓表串聯在電路中。

(3)[3]燈在額定電壓下正常發光，示數為2.0V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。

(4)[4]根據繪制成了如圖乙所示的UI圖象，燈的電壓為2.5V時電流為0.2A，小燈泡的額定功率是

PL=ULIL=2.5V×0.2A=0.5W

小燈泡的額定功率0.5W。

(5)①[5]將電路連接正確后，閉合開關，移動變阻器的滑片P，使定值電阻兩端的電壓為4V，此時電流表的示數如圖丙所示，電流表選用小量程，分度值為0.02A，電流大小為0.4A，由歐姆定律，則定值電阻的阻值為

R===10Ω

定值電阻的阻值為10Ω。

②[6]根據串聯分壓原理可知，將定值電阻由10Ω改接成20Ω的電阻，電阻增大，其分得的電壓增大；探究電流與電阻的實驗中應控制電壓不變，即應保持電阻兩端的電壓不變，根據串聯電路電壓的規律可知應增大滑動變阻器分得的電壓，由分壓原理，應增大滑動變阻器連入電路中的電阻，所以滑片應向左端移動，使電壓表的示數為4V。