Question

【題目】小軍在“測量小燈泡的電功率”實驗中，已知電源電壓是6V，小燈泡的額定電壓是3.8V，電阻約為8Ω，電路圖如圖1所示。

在進行實驗操作時要注意

（1）連接電路時，開關要處于_____狀態；閉合開關前，滑動變阻器的滑片必須放在_____端（選填“a”或“b”）。

（2）調節滑動變阻器的滑片使小燈泡正常工作時，眼睛要觀察_____表。

（3）如果小軍連接電流表時出現以下問題，請你在下面橫線上分別寫出造成其現象的原因。

圖2中甲的問題：_____；圖2中乙的問題：_____。

（4）小軍及時處理好以上問題后，在開關閉合的情況下，調節滑動變阻器，進行了幾次實驗，得到部分U和I的數據如下表所示：

實驗次數	1	2	3	4	5
U/V	1.00	2.00	3.00	3.80	4.40
I/A	0.20	0.40	0.47		0.52
燈泡亮度	不亮	不亮	偏暗	正常	很亮

第4次實驗時電流表示數如圖2中丙所示，根據表格數據可知小燈泡的額定功率是：_____W。

（5）在圖3中給出的坐標系中用光滑曲線畫出小燈泡的I﹣U圖象。

（___）

（6）小軍同學在對數據及圖象進行分折時還發現：小燈泡燈絲電阻隨電壓的增大而_____（選填：“增大”或“減小”或“不變”），在第1次實驗中，小燈泡不亮的原因是_____。

（7）當小軍問學繼續調節滑動變阻器測量時，把燈絲燒斷了（其余元件完好），則此時電壓表示數約為_____V。

（8）小軍同學在實驗室借了甲：10Ω 15A“、乙：“20Ω 1.2A”和丙：“30Ω 1A”三個滑動變阻器，你認為他完成上表實驗所使用的滑動變阻器是：_____（選填：“甲”或“乙”、“丙”），理由是：_____。

Answer 1

【答案】斷開 b 電壓 ）電流表正負接線柱接反了 電流表量程選擇過大 1.9 增大 燈的實際功率太小 6 丙 變阻器連入電路中的電阻最小為25Ω

【解析】

（1）連接電路時，為保護電路，開關要處于斷開狀態；閉合開關前，滑動變阻器的滑片必須放在阻值最大處的b端；

（2）燈在額定電壓下正常發光，故調節滑動變阻器的滑片使小燈泡正常工作時，眼睛要觀察電壓表；

（3）圖2甲中，電流表指針向負方向偏轉，因此圖2中甲的問題是：電流表正、負接線柱接反了；圖2乙中，電流表指針偏轉角度太小，誤差太大，因此圖2中乙的問題是：電流表量程選擇過大；

（4）第4次實驗時電流表示數如圖2中丙所示，電流選用小量程，分度值為0.02A，電流為0.5A，小燈泡的額定功率是： ；

（5）由表中數據，在圖3中的坐標系找出對應的點，用光滑曲線連接起來，如圖所示：

（6）由歐姆定律，第1次測量的電阻： ，同理，第3、5次的電阻為6.4Ω、7.7Ω，故小燈泡燈絲電阻隨電壓的增大而增大；在第1次實驗中，燈的實際功率為： ，故小燈泡不亮的原因是燈的實際功率太小；

（7）當小軍繼續調節滑動變阻器測量時，把燈絲燒斷了，則電壓表串聯在電路中，電壓表與電源連通測電源電壓，則此時電壓表示數約為6V；

（8）根據表中第1次實驗數據，由串聯電路的規律及歐姆定律，變阻器連入電路中的電阻： ，即實驗中變阻器連入電路中的電阻最小為25Ω，故小軍同學為完成上表實驗所使用的滑動變阻器是丙。