Question

【題目】某小組同學用圖甲的電路圖探究歐姆定律，實驗中他們所用的定值電阻分別是5Ω、10Ω、20Ω，電源電壓為3V不變．

（1）如圖甲所示，是小華所連接的不完整實驗電路，請你用筆畫線代替導線，將缺少的導線連接好成完整電路．

（2）小華將電路接好后，閉合開關，發現電壓表與電流表的示數太大．接下來應進行的操作是 （填寫字母代號）．

A．更換電池或電阻

B．檢查電路是否短路

C．斷開開關，移動滑動變阻器滑片至最大值位置

（3）在探究“導體中的電流跟電阻的關系”時，小華將5Ω的電阻接入電路，電壓表如圖乙所示．后把定值電阻由5Ω換成10Ω，閉合開關后，下一步的操作是：將變阻器的滑片P向 （填“左”或“右”）移動直至電壓表示數為 V． 若要完成整個實驗，選擇的滑動變阻器的最大阻值至少為 Ω．

（4）上述探究結束后，該組同學選擇原來的電源和兩只燈泡L1“2.5V 0.3A”和L2“3.8V 0.3A”，設計的電路如圖丙所示，探究“電功率跟電流、電壓的關系”．

①此實驗設計是為了探究電功率與電壓的關系，通過 判斷來電功率的大小．

②為了探究電功率與電流的關系，小明認為，利用圖丙電路只要通過移動滑動變阻器，改變電流觀察燈L1或L2亮度的變化，即可得出結論．則小明同學的方案 （選填“合理”或“不合理”），理由： ．

（5）小紅在測定“小燈泡電功率”的實驗中，電源電壓為4.5V，小燈泡額定電壓為2.5V，電阻約為10Ω．

①請你用筆畫線代替導線，將圖丁中的實物電路連接完整．

U/V	2	2.5	3
I/A	0.22	0.26	0.30

②小紅按電路圖連接電路，進行實驗，測得數據如表所示．斷開開關時，發現電表如圖戊所示，其中電流表出現這種現象的原因是 ．

③假如不再重新實驗，請你利用小紅已獲取的信息，計算出該小燈泡的額定功率是 W．

Answer 1

【答案】（1）見解析圖；（2）C；（3）右；2；10；（4）①燈的亮暗；②不合理；電壓與電流同時在改變，未控制電壓一定．（5）①見解析圖；②使用前沒有調零；③0.75

【解析】

試題分析：（1）把電流表與電阻串聯接入電路，實物電路圖如圖所示：

（2）閉合開關，發現電壓表與電流表的示數太大，說明電路電阻太小，可能是滑動變阻器接入電路的阻值太小造成的，應斷開開關，移動滑動變阻器滑片至最大值位置，故選C；

（3）電壓表量程為0～3V，由圖示電壓表可知，其分度值為0.1V，示數為2V；

在探究“導體中的電流跟電阻的關系”時，應控制電阻兩端電壓不變，把定值電阻由5Ω換成10Ω，閉合開關后，定值電阻兩端電壓變大，為保持電阻兩端電壓不變，應增大滑動變阻器分壓應將變阻器的滑片P向右移動直至電壓表示數為2V為止． 電源電壓為3V，定值電阻兩端電壓為2V，則滑動變阻器兩端電壓為3V﹣2V=1V，串聯電路電流相等，電阻兩端電壓與電阻阻值成正比，電阻兩端電壓是滑動變阻器兩端電壓的2倍，電阻阻值是滑動變阻器接入電路阻值的2倍，電阻最大阻值為20Ω，要完成整個實驗，滑動變阻器接入電路的最大阻值為10Ω，要完成實驗，選擇的滑動變阻器的最大阻值至少為10Ω．

（4）上述探究結束后，該組同學選擇原來的電源和兩只燈泡L1“2.5V 0.3A”和L2“3.8V 0.3A”，設計的電路如圖丙所示，探究“電功率跟電流、電壓的關系”．

①燈泡亮度由燈泡實際功率決定，燈泡實際功率越大，燈泡越亮，可以根據燈泡的亮暗比較燈泡電功率的大小．

②探究電功率與電流的關系，應控制燈泡兩端電壓相等而電流不同，利用圖丙電路只要通過移動滑動變阻器，改變電流觀察燈L1或L2亮度的變化時，電壓與電流同時在改變，未控制電壓一定，小明的方案不合理．

（5）①燈泡正常發光時電流約為I===0.25A，電流表選0～0.6A量程；把電流表串聯接入電路，電路圖如圖所示．

②由圖可以看出，斷開開關后，電流表指針沒有指在零刻度線上，這是在使用前，沒有對電流表進行調零造成的．

③由圖2知，電流表最小分度值是0.02A，電流表的真實讀數是I=0.26A+0.02A×2=0.30A，

燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.30A=0.75W．