Question

【題目】小明想測量額定電壓是2.5V的小燈泡的額定功率，他使用了三節新干電池、“10Ω1A”的滑動變阻器、電壓表、電流表、開關和若干導線，連接了如圖甲所示的電路。

(1)閉合開關前，滑動變阻器的滑片應該移到最_____（左/右）端；

(2)他檢查電路，發現一處連接錯誤，只改變了一根導線的連接就將電路修改正確，請你在錯誤的導線上打“×”，并補畫上正確的連線；

（______）

(3)正確連接電路后，閉合開關，發現小燈泡不亮，電流表和電壓表也無示數，小明向老師求助，王老師在不拆開原電路的情況下，借助另一只電壓表就很快找出了故障原因：電流表內部斷路了。王老師找出這個故障的相應操作為_____，他觀察到的現象為_____；

(4)排除故障后，小明移動滑動變阻器滑片P的位置，獲得多組對應的電壓值和電流值，繪制小燈泡U-I（I-U）圖象如圖乙所示，根據燈絲電阻隨溫度升高而增大，可以判斷圖象的橫坐標為_____（電壓/電流）；

(5)當電壓表示數為2.5V時，電流表的示數如圖丙所示，則小燈泡的額定功率是_____W；

(6)取下小燈泡，將阻值為5Ω、10Ω、15Ω的三個定值電阻分別接入電路中原小燈泡位置，可利用該電路探究“電壓一定時，電流與電阻的關系”。控制電壓一定時，下列電壓值可以選取的是_____。

A.1.5V B.2V C.2.5V D.3V

Answer 1

【答案】右 將電壓表與電流表并聯（合理均給分） 電壓表有示數 電壓 0.8 D

【解析】

(1)[1]閉合開關前，滑動變阻器的滑片應該移到阻值最大處，即最右端。

(2)[2]甲圖中，電流表與燈并聯，電壓表與燈串聯是錯誤的，電壓表應與燈并聯，電流表與燈串聯，如圖所示：

(3)[3][4]將電壓表并聯在電流表兩端，若電流表為通路，則電壓表沒有示數；電壓表有示數，說明電壓表之外的電路為通路，則故障是電流表內部斷路了，故找出這個故障的相應操作為：將電壓表并聯在電流表的兩端，他觀察到的現象為電壓表有示數。

(4)[5]根據燈絲電阻隨溫度升高而增大，由歐姆定律，電壓的增大量大于電流的增大量，因此圖象的橫坐標為電壓。

(5)[6]當電壓表示數為2.5V時，電流表的示數如圖丙所示，電流為0.32A，則小燈泡的額定功率是

P=UI=2.5V×0.32A=0.8W

小燈泡的額定功率是0.8W。

(6)[7]探究電流與電阻的關系，應控制電阻兩端的電壓一定(即電壓表示數不變)，設電壓表最小示數為U′，根據串聯電路電壓的規律可知，變阻器的電壓為一定值，由串聯分壓原理有

=

式中左邊為一定值，當定值電阻最大時，變阻器的最大電阻連入電路中，即有

=

解得最小電壓為U′=2.7V，則可以選取的電壓值是3V，故選D。