Question

【題目】興趣小組同學開展電學研究活動．
（1）要測量小燈泡的額定功率，實驗室提供的器材有：標有“2.5V”的小燈泡、電池組（電壓為3V）、電壓表、電流表、滑動變阻器、開關、導線若干 ． ①小虎所接的實驗電路如圖甲所示，電路中部分連接不合理，但只需改動一根導線，即可使電路連接正確．請你在應改動的導線上打“×”，并用筆畫線代替導線畫出正確的接法．
②改正電路后，移動滑片，使滑動變阻器接入電路的阻值最大．閉合開關，此時電壓表示數為1V，電流表示數為0.2A，則滑動變阻器的最大阻值為Ω．
③移動變阻器的滑片，使電壓表的示數為2.5V，此時電流表示數如圖乙所示，其值為A，小燈泡的額定功率為W．
④小華在實驗過程中，移動變阻器滑片時，小燈泡突然熄滅．經判斷，電路故障是小燈泡或電流表被燒壞．查找故障時，在不拆開電路的情況下，他把一根導線接在電流表兩端，小燈泡仍不發光，可判斷電路故障是 ．
（2）小麗等同學連接并聯電路時用幾節舊電池做電源，發現“兩個小燈泡并聯的電路中再并聯一個小燈泡，原來的兩個小燈泡都變暗了”．他們認為，再并聯一個小燈泡后，原來燈泡因兩端的實際電壓變小而變暗，但不知道實際電壓變小的原因，于是幾位同學提出了以下三種猜想： 猜想1：并聯的燈泡越多，導線損失的電壓越大
猜想2：并聯的燈泡越多，電池兩端輸出的電壓越小
猜想3：并聯的燈泡越多，干路中的電流越小
①根據所學知識，可以判斷猜想3是（選填：“錯誤”、“正確”）的．
②為了驗證其他猜想，他們設計了如圖丙所示的電路進行實驗（注：電壓表V1并聯在電池組兩端）．現有四個阻值相同的電阻，先將其中一個電阻連接在A、B兩點間，讀出開關閉合前電壓表V1的示數，以及開關閉合后電壓表V1、V2的示數．然后分別將兩個電阻、三個電阻、四個電阻并聯在A、B兩點間，進行多次實驗．記錄的實驗數據如表所示．

電阻只數	電壓表V1示數 U1/V		電壓表V2示數U2/V
	開關斷開	開關閉合
1	6.00	5.85	5.84
2	6.00	5.71	5.69
3	6.00	5.58	5.55
4	6.00	5.45	5.41

根據表中數據回答：猜想1是（選填：“錯誤”或“正確”）的．
分析可知，電池輸出的實際電壓和電路中電流有關．電路中電流越大，電池兩端輸出的實際電壓越 ．
“兩個小燈泡并聯的電路中再并聯一個小燈泡，原來的兩個小燈泡都變暗了”．想一想，導致原來兩個燈泡實際電壓變小的主要因素是 ．

Answer 1

【答案】
（1）；10；0.26；0.65；小燈泡斷路
（2）錯誤；正確；小；導線的電阻和電路中電流大小
【解析】解：（1）①標有“2.5V”的小燈泡、電池組（電壓為3V），故電壓表選用小量程與燈并聯，原電路電流表選用大量程了不合理，改正后如下所示：
②改正電路后，移動滑片，使滑動變阻器接入電路的阻值最大．閉合開關，此時電壓表示數為U表=1V，即燈的電壓為1V，電流表示數為0.2A，根據串聯電路電壓的規律，變阻器的電壓：
U滑=U﹣U表=3V﹣1V=2V，
根據串聯電路電流的規律，通過變阻器的電流I滑=0.2A，由歐姆定律，則滑動變阻器的最大阻值為：
R= =10Ω．③移動變阻器的滑片，使電壓表的示數為2.5V，此時電流表示數如圖乙所示，圖中電流表選用小量程，分度值為0.02A，其值為0.26AA，小燈泡的額定功率為P=UI=2.5V×0.26A=0.65W．④當導線接在電流表的兩端時，就能排除電流表的故障，小燈泡不亮，說明是小燈泡的故障，小燈被燒壞而斷路．（2）①由表中數據可知，設上表中電阻只數為1、2、3、4時的電阻為R1、R2、R3、R4 ， 根據電阻的并聯規律，并聯的電阻小于其中任一個電阻，R1＞R2＞R3＞R4 ， 設導線自身的電阻為r，根據電阻串聯，4次實驗的總電阻逐漸減小，由歐姆定律I= ，電路中的電流逐漸大，并聯的燈泡越多，干路中的電流越大，故猜想3是錯誤的；②由表中數據可知，當分別將一個電阻、二個電阻并聯、三個電阻并聯、四個電阻并聯接入AB間時，損失的電壓等于閉合開關時V1的示數減去V2的示數，U損=U1﹣U2 ， 導線上損失的電壓分別為0.01V、0.02V、0.03V、0.04V，損失的電壓逐漸增大，故并聯的燈泡越多，導線損失的電壓越大，猜想1是正確的；由上分析可知，4次實驗的總電阻逐漸減小，由歐姆定律，電路中的電流逐漸大，電源輸出的電壓（分別為5.84V、5.69V、5.55V、5.41V）逐漸變小，故電池輸出的實際電壓和電路中電流有關，電路中電流越大，電池兩端輸出的實際電壓越小；根據串聯電路電壓的規律，U燈=U﹣U線 ， 由上分析可知，導致原來兩個燈泡實際電壓變小是因為導線上分得的電壓，根據U=IR，決定導線上電壓的大小的因素是導線的電阻和電路中電流大小．
所以答案是：（1）①如上所示；②10；③0.26；0.65；④小燈泡斷路；（2）①錯誤；②正確；小；導線的電阻和電路中電流大小．
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解歐姆定律及其應用的相關知識，掌握歐姆定律的應用： ① 同一個電阻，阻值不變，與電流和電壓無關 但加在這個電阻兩端的電壓增大時，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當電壓不變時，電阻越大，則通過的電流就越小．（I=U/R） ③ 當電流一定時，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）．