Question

【題目】小帆和小組的同學完成了下面的實驗：

（1）如圖甲所示：

（a）在探究“電流與電壓關系”的實驗中，滑動變阻器除保護電路外，還有 的作用．

（b）在探究“電流與電阻的關系”的實驗中，定值電阻R1由5Ω換成10Ω，接下來滑動變阻器的滑片應向 （選填“左”或“右”）調節；若電源電壓為6V，R1的可選最大電阻為20Ω，為保證電阻R1兩端電壓為2V，那么滑動變阻器R2阻值應不小于 Ω．

（2）他做完實驗后，把定值電阻換成小燈泡，又完成了“測量額定電壓是2.5V小燈泡電功率”的實驗，如圖乙所示，他要連接電路時，發現電流表的指針偏向左側無刻度處，原因可能是 ．解除故障后，正確連接電路，閉合開關，他發現小燈泡過亮，為了完成實驗，接下來他的操作是，立即斷開開關，把 ；再閉合開關，改變滑動變阻器的阻值，記下各組對應的電壓表和電流表的示數，并繪制了如圖丙所示圖象，根據圖象可知小燈泡的額定電流是 ．額定功率是 W；燈泡的電阻是 的（填“變化”或“不變”）．

Answer 1

【答案】（1）（a）調節定值電阻兩端電壓；（b）右；40；（2）電流表沒有調零，把滑動變阻器調到最大值；0.25A；0.625；變化．

【解析】

試題分析：（1）（a）電流與電壓和電阻有關，要探究電流與電壓的關系，應保持電阻不變，改變電壓；要探究電流和電阻的關系，應保持電阻兩端的電壓不變，改變電阻．根據實驗的目的判斷滑動變阻器的作用；

（b）在探究電流跟電阻的關系時，應移動滑片，保持電阻兩端的電壓不變；

利用串聯分壓作用，結合歐姆定律I=求出所接電阻大小．

（2）電流表、電壓表使用前需要調零，閉合開關前滑片要處于電阻最大處；

電流表讀數：確定使用的量程，確定每一個大格和每一個小格各代表多少．

知道燈泡的額定電壓和額定電流，根據P=UI計算額定功率．

利用曲線圖和額定電壓，確定燈泡的電流，再利用P=UI求出電功率；分析曲線變化確定小燈泡的電阻變化．

解：（1）（a）探究電流與電壓的關系時，應保持電阻不變，改變電壓；

在探究電流與電阻的關系時，要保持電阻兩端的電壓不變，改變電阻，所以滑動變阻器的作用除了保護電路外，主要是在變換電阻時使其兩端的電壓保持不變；

（b）連接好電路后，為了保證電路的安全，要將滑動變阻器的滑片P移到最右端，才能閉合開關；實驗過程中，定值電阻R1由5Ω變為10Ω時，如果滑片不動，則定值電阻兩端的電壓變大，電壓表示數變大，實驗中要保持電壓表示數不變，則滑動變阻器滑片應該向右移動．

由于U1=2V R1=20Ω，則電路中的電流為I=I1===0.1A，滑動變阻器兩端電壓為U2=6V﹣2V=4V，R2===40Ω．

（2）他要連接電路時，還沒有閉合開關，發現電流表指針偏向零刻度線的左邊，造成原因是電流表沒有調零；

正確連接電路，閉合開關，他發現小燈泡過亮，是因為滑片沒有置于阻值最大處；

接下來應該斷開開關，把滑動變阻器調到最大值；

根據圖象可知U=2.5V時，I=0.25A，則P=UI=2.5V×0.25A=0.625W；

圖中從原點到M點再到N點的曲線；可以看出小燈泡兩端電壓增大，電流也隨著增大，反映燈絲的電阻是變化的；

故答案為：（1）（a）調節定值電阻兩端電壓；（b）右；40；（2）電流表沒有調零，把滑動變阻器調到最大值；0.25A；0.625；變化．