Question

【題目】如圖所示，在“測量小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中，電源電壓為6V并保持不變，小燈泡的額定電壓為2.5V（其電阻約為8Ω），請你完成下列問題：

(1)現(xiàn)有甲、乙、丙三個滑動變阻器，其規(guī)格分別為“10Ω、2A”、“20Ω、1A”和“50Ω、0.2A”，為順利完成本實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該選擇滑動變阻器_____接入電路（選填“甲”、“乙”或“丙”）。

(2)請用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲所示的實(shí)物電路連接完整（要求滑片向右移動時小燈泡變亮）。

（________）

(3)電路連接完成后，閉合開關(guān)發(fā)現(xiàn)：無論怎樣移動滑動變阻器的滑片，小燈泡均不亮，電流表示數(shù)為零，電壓表示數(shù)超過所選擇的量程，則出現(xiàn)這種故障的原因可能是_____。

(4)排除電路故障后，繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)如圖乙所示，要測量小燈泡的額定電功率，應(yīng)將滑動變阻器的滑片向_____（選填“左”或“右”）端移動，直至小燈泡恰好正常發(fā)光，此時電流表的示數(shù)如圖丙所示，則該小燈泡的額定電功率為_____W。

(5)只利用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置_____（選填“能”或“不能”）進(jìn)行“探究電流和電壓關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。

Answer 1

【答案】乙 見解析 燈泡斷路 右 0.45 不能

【解析】

(1)[1]燈泡正常發(fā)光時電路電流約為

此時滑動變阻器兩端的電壓

此時滑動變阻器接入電路的阻值為

因此應(yīng)選規(guī)格為“20Ω、1A”的乙滑動變阻器。

(2)[2]實(shí)驗(yàn)中滑動變阻器、電流表應(yīng)串聯(lián)在電路中，燈泡正常工作電流約0.25A，所以電流表應(yīng)使用量程，由已知滑片P向右移動時小燈泡變亮，則滑片P向右移動，滑動變阻器連入電路的阻值應(yīng)變小，所以應(yīng)將其右下接線柱B端連接小燈泡右接線柱，連接實(shí)物圖如圖所示

(3)[3]電流表示數(shù)為零，電路可能存在斷路；電壓表示數(shù)超過所選擇的量程，說明電壓表與電源兩極相連，電壓表并聯(lián)電路之外不存在斷路，則電路故障是：與電壓表并聯(lián)的燈泡斷路。

(4)[4][5]閉合開關(guān)，由圖乙知，電壓表量程，分度值0.1V，電壓表示數(shù)為1.7V，小于燈的額定電壓2.5V，要測量小燈泡的額定功率，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，應(yīng)增大燈的電壓減小變阻器分得的電壓，根據(jù)分壓原理，應(yīng)減小變阻器分得的電壓，應(yīng)將滑動變阻器滑片向右端移動，當(dāng)電壓表示數(shù)為2.5V時，小燈泡正常發(fā)光；由圖丙知，電流表分度值為0.02A，此時示數(shù)為0.18A，則小燈泡的額定功率

(5) [6]利用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置不能進(jìn)行“探究電流和電壓關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。因?yàn)椤疤骄侩娏骱碗妷宏P(guān)系”的實(shí)驗(yàn)應(yīng)保持定值電阻不變，而小燈泡的阻值隨溫度的升高而增大，燈泡阻值不是定值，故不能用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行“探究電流和電壓關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。