Question

【題目】小明做測定“小燈泡的電功率”實驗時，所用器材有電壓為6V的電源，額定電壓為2.5V的小燈泡，以及符合實驗要求的滑動變阻器、電表、開關和導線。如圖所示是小明沒有連接完的實物電路。

（1）請你用筆畫線代替導線，幫小明將實物電路連接完整______________；

（2）小明連好電路閉合開關，移動變阻器滑片P，發現小燈泡始終不亮，但電壓表無示數，電流表有示數，則故障的原因可能是________________

（3）小明排除故障后閉合開關，移動滑片P到某處，電壓表的示數為2.2V，要測量小燈泡的額定功率，應將滑片P向______端滑動（填左或右）；

（4）小明通過移動滑片P,分別記下了多組對應的電壓表和電流表的讀數,并繪制成了U－I圖像。根據圖像提供的信息，可計算出小燈泡的額定功率是_____W，

（5）小明對如圖所畫的圖像產生了困惑，根據歐姆定律，在電阻不變時，電流與電壓成正比，所連成的線應是一條直線，而實際卻不是這樣，請你替小明解釋一下。你的解釋是______________________________。

（6）若將圖中小燈泡換成定值電阻，其他元件不變，下列實驗可完成的是（_____）

A.探究通電導體產生的熱量與電阻的關系

B.探究電流與電壓的關系

C.探究電流與電阻的關系

Answer 1

【答案】 燈泡短路或電壓表短路 左 0.5 溫度對燈絲電阻有影響 B

【解析】（1）由題可知，電流表應與燈泡串聯，結合圖乙，可知電流表應采用0-0.6A量程；變阻器采用“一上一下，各用一個”的接法且開關閉合前滑片應置于最大阻值處，由圖可知，應采用左下接線柱；如圖所示；

（2）移動滑片，電流表有示數，電壓表示數始終為零，而電壓表測導線電壓時，電壓表示數為0；表明電壓表或燈泡被短路；

（3）燈在額定電壓下正常發光，排除電路故障后，閉合開關，移動滑片P到某位置時，電壓表的示數為2.2V小于燈的額定電壓，若想測量小燈泡的額定功率應增大燈的電壓，根據串聯電路電壓的規律，應減小變阻器分得的電壓，由分壓原理，應減小變阻器連入電路中的電阻大小，應將滑片P向左端移動，使電壓表的示數為2.5V；

（4）由圖乙知，當U=2.5V時，I=0.2A，所以燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；

（5）這是因為移動滑片P時，燈泡兩端的電壓越大，電流越大，其功率越大，燈絲的溫度越高，所以燈絲的電阻增大．即溫度對燈絲電阻有影響；

（6）A、根據Q=I2 Rt，探究電流產生的熱量與電阻的關系時，控制電流和通電時間不變，只有一個定值電阻，不能改變電阻，無法進行實驗，本實驗器材不能完成；

B、探究電流與電壓的關系時，控制電阻不變，通過滑動變阻器改變定值電阻兩端的電壓，來探究電流與電壓的關系，本實驗器材能完成；

C、探究電流與電阻的關系時，保證電壓一定，改變電阻大小，只有一個定值電阻，不能改變電阻，無法進行實驗，本實驗器材不能完成，故選B。