Question

【題目】張皓同學(xué)做“測(cè)定小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)的電路圖如圖甲所示，小燈泡所標(biāo)示的額定電壓為2.5V．

(1)張皓同學(xué)按甲圖連好電路如圖甲所示，閉合開(kāi)關(guān)前，他應(yīng)將滑片P移到滑動(dòng)變阻器的最___________(選填“左”或“右”)端；

(2)接著檢查電路連接，他發(fā)現(xiàn)有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)了，請(qǐng)你在甲圖中在應(yīng)改動(dòng)的導(dǎo)線上打“×”，并用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線畫(huà)出正確的接法；

(3)改正連接后，他閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不發(fā)光，電流表有示數(shù)，電壓表示數(shù)為0，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P可以改變電流表的示數(shù)，那么電路的故障原因是：______________；

(4)排除故障后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，他根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)，畫(huà)出了小燈泡的電流隨電壓變化的圖象如圖乙所示，由圖象可知小燈泡的額定功率是______________W；

(5)由步驟(5)知小燈泡的電流隨電壓變化的圖象不是一條直線，他結(jié)合實(shí)驗(yàn)過(guò)程分析得知，形成的原因是：__________________．

(6)張皓同學(xué)又設(shè)計(jì)了兩種測(cè)量定值電阻Rx阻值的實(shí)驗(yàn)電路方案，方案中定值電阻的阻值為R0．

①方案一：閉合開(kāi)關(guān)S，如果電壓表V1和V2的讀數(shù)分別為Ul和U2，則電阻Rx的阻值表達(dá)式為Rx=____．

②方案二：電路中Rx≠R0，將S接到a，讀出電流表的示數(shù)I1；再將S接到b，讀出電流表的I2；由I1R0=I2Rx可得Rx=I1R0/I2．請(qǐng)判斷結(jié)果是否正確并簡(jiǎn)要說(shuō)明理由：____________．

Answer 1

【答案】（1）左；

（2）如圖所示

（3）小燈短路；

（4）0.75；

（5）燈絲電阻隨溫度的變化而變化；

（6）①；②不正確，沒(méi)有控制Rx和Ro兩端的電壓相等

【解析】試題分析：（1）為保護(hù)電路，閉合開(kāi)關(guān)前，滑到變阻器連入電路中的電阻最大，即滑片P移到滑動(dòng)變阻器的最左端；

（2）原圖中電壓表并聯(lián)在燈和變阻器的兩端了，應(yīng)將電壓表并聯(lián)在燈的兩端，如下圖所示：

（3）他閉合開(kāi)關(guān)，電流表有示數(shù)，說(shuō)明電路為通路；移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P可以改變電流表的示數(shù)，說(shuō)明變阻器沒(méi)有問(wèn)題；發(fā)現(xiàn)燈泡不發(fā)光，電壓表示數(shù)為0，說(shuō)明可能小燈泡短路了，而導(dǎo)致電壓表并聯(lián)在一根導(dǎo)線兩端；

（4）在圖乙中，燈在額定電壓下對(duì)應(yīng)的電流為0.3A，燈的額定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；

（5）因燈的電阻隨溫度的變化而變化，R=，所以小燈泡的電流隨電壓變化的圖象不是一條直線；

（6）①流過(guò)電路的電流I=，由歐姆定律得RX的阻值RX=．

②該方案不正確，因?yàn)椋涸诖��?lián)電路中，根據(jù)分壓原理，用電器兩端電壓與其阻值成正比，因Rx≠R0，當(dāng)開(kāi)關(guān)S由a撥到b時(shí)，電阻R0和RX兩端的電壓不相等，所以實(shí)驗(yàn)過(guò)程中沒(méi)有保持Rx和R0兩端的電壓相等．