Question

【題目】小明同學用如圖甲所示的實驗電路來測定“小燈泡的額定電功率”，所用電源電壓為4.5V，小燈泡額定電壓為2.5V，電阻約為10Ω，滑動變阻器規(guī)格為“20Ω 0.5A”。

（1）請你用筆畫線代替導線，將圖甲中的實物電路連接完整_________。

（2）小明檢查電路無誤后，閉合開關發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表幾乎無示數(shù)，電壓表有示數(shù)，接近電源電壓，移動滑片，實驗現(xiàn)象沒有發(fā)生變化，則導致這種現(xiàn)象可能的原因是____________。

（3）排除故障后，小明移動滑片P到某一點時 ，電壓表示數(shù)（如圖乙所示）為_______V，若他想測量小燈泡的額定功率，應將圖甲中滑片P向______端（選填“A”或“B”）移動，使電壓表的示數(shù)為2.5V。

（4）小明移動滑片P，記下多組對應的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制成如圖丙所示的I-U圖象，根據(jù)圖象信息，可計算出小燈泡的額定功率是______W。

（5）小明仔細觀察了圖丙中小燈泡的電流與電壓變化關系圖象，發(fā)現(xiàn)電流與電壓不成正比，你認為原因是_____________。

（6）在不改變甲圖連接方式情況下，小明又用定值電阻替換小燈泡，來探究流過導體的電流與電阻的關系。實驗中，小明控制電阻兩端的電壓為2V不變，為了多次完成實驗，定值電阻值必須在__________范圍內。

Answer 1

【答案】 燈泡斷路 2.2 B 0.5 燈泡燈絲電阻會隨溫度的變化而改變 4Ω-16Ω

【解析】

(1)[1]小燈泡額定電壓為2.5V，電阻約為10Ω，由歐姆定律得小燈泡的額定電流約為

故電流表選用小量程與小泡燈串聯(lián)，如圖所示：

。

(2)[2]經(jīng)分析閉合開關，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表幾乎無示數(shù)，電壓表有示數(shù)，接近電源電壓，移動滑片，實驗現(xiàn)象沒有發(fā)生變化，則導致這種現(xiàn)象可能的原因是燈泡斷路。

(3)[3]小燈泡在額定電壓下正常發(fā)光，圖中電壓選用小量程，分度值為0.1V，示數(shù)為2.2V。

[4] 2.2V小于小燈泡的額定電壓2.5V，應增大小燈泡的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，應減小變阻器的電壓，即應減小變阻器連入電路中的電阻，故滑片向B端移動，直到電壓表示數(shù)為額定電壓2.5V。

(4) [5]根據(jù)繪制成如圖丙所示的IU圖象知，燈在額定電壓下的電流為0.2A，小燈泡的額定功率是

(5)[6]燈泡燈絲電阻會隨溫度的變化而改變，因此小燈泡的電流與電壓不成正比。

(6) [7]電壓表控制的電壓為2V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器分得的電壓

定值電阻的電壓為變阻器分得的電壓示數(shù)的0.8倍，根據(jù)分壓原理，當變阻器的最大電阻20Ω電阻時，定值電阻的最大值為

滑動變阻器規(guī)格為“20Ω0.5A”，即允許通過的最大電流為

故電路的最大電流為0.5A，由歐姆定律，定值電阻的最小值

故定值電阻阻值必須在4Ω16Ω范圍內。