Question

【題目】小明做測“小燈泡電功率”實驗時，所用器材有電壓為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．

⑴ 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；______

⑵ 小明連好電路閉合開關后，發現小燈泡發光較暗，無論如何移動滑動變阻器滑片P，小燈泡亮度都不變，則原因可能是______．

⑶ 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2.2V，要測得最小燈泡的額定功率．應將滑片P向______（左/右）端滑動．

⑷ 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．

⑸ 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，小明相要完成四組實驗，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2V，此時電流表的示數如圖丙所示，為______A，則定值電阻的阻值為______Ω．

② 斷開開關，將定值電阻換成阻值為10Ω的電阻，其余不動，閉合開關，電壓表示數將______（變大/變小）；為完成此四組實驗，滑動變阻器的最大電阻應不小于_____Ω．

Answer 1

【答案】 見解析 同時將滑動變阻器下面的兩個接線柱接入電路 右 0.5W 0.4 5 變大 40

【解析】⑴ 燈泡電壓為2.5V，所以連接燈泡的右端到電壓表的中間接線柱，2.5V燈泡的電流不超過0.6V，所以連接燈泡的左端到電流表的中間接接線柱，則電路完整，如圖：

⑵ 小明連好電路閉合開關后，發現小燈泡發光較暗，說明燈泡兩端的電壓低，實際功率小，且無論如何移動滑動變阻器滑片P，小燈泡亮度都不變，說明滑動變阻器沒有起到應有的調節作用，所以原因可能是同時將滑動變阻器下面的兩個接線柱接入電路。

⑶ 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2.2V，即電壓低于額定電壓，根據串聯電路的分壓規律，電壓與電阻成正比，所以要測得最小燈泡的額定功率．應將滑片P向右端滑動，則滑動變阻器接入電路電阻變小，分得電壓變小，燈泡兩端的電壓會變大。

⑷ 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，2.5V時，電流為0.2A，可計算出小燈泡的額定功率是：

⑸ 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，小明相要完成四組實驗，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2V，此時電流表的示數如圖丙所示，使用小量程，分度值為0.02A，電流為0.4A，則定值電阻的阻值為： 。

② 斷開開關，將定值電阻換成阻值為10Ω的電阻，其余不動，閉合開關，電阻變為10Ω的電阻，電路的總電阻變大，根據，電路電流變小，滑動變阻器滑片不動，電阻不變，電流變小時，再根據，兩端的電壓也變小，所以定值電阻兩端的電壓變大，即電壓表示數將變大；

為完成此四組實驗，定值兩端的電壓為2V不變，當接入20Ω的電阻時，電流為：

，滑動變阻器兩端的電壓為：

滑動變阻器的電阻為： ，

故滑動變阻器的最大電阻應不小于40Ω。