Question

【題目】在測量小燈泡正常發(fā)光時的電阻的實驗中，選用的電源電壓為4.5V，小燈泡的額定電壓為2.5V，圖甲是未連接完整的實驗電路。

（1）請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲所示的實驗電路連接完整（要求滑動變阻器的滑片P向左移動時燈泡變亮）。

（________）

（2）閉合開關(guān)后，緩慢移動滑動變阻器的滑片P，同時觀察__________（選填“電壓表”或“電流表”）示數(shù)的變化，當(dāng)電壓表的示數(shù)如圖乙所示時，若要測得小燈泡正常發(fā)光時的電阻，滑片P應(yīng)向_______（選填“A”或“B”）端移動。

（3）實驗時閉合開關(guān)，兩表均有示數(shù)，電路表現(xiàn)正常。若將小燈泡從燈座中取走，電壓表__（選填“有”或“無”）示數(shù)。電流表__（選填“有”或“無”）示數(shù)。

（4）改變滑片P的位置，獲得多組對應(yīng)的電壓、電流值，繪制了如圖丙所示的I﹣U圖象，由圖象可知，小燈泡正常發(fā)光時的電阻是________Ω。

（5）小李認為利用此裝置也可測出小燈泡的額定功率，你若也這樣認為，則它的額定功率為_________（若不能測出，則填“無法測出”），小李同時提出，利用此裝置還可探究電流與電壓的關(guān)系，為此，他們小組爭論不休，你認為______（選填“能”或“不能”）理由是______。

Answer 1

【答案】見解析 電壓表 左 有 無 10 0.625 不能 不能控制電阻不變

【解析】

（1）根據(jù)P向左移動，燈泡變亮，判斷滑動變阻器的接法

（2）要測量小燈泡正常發(fā)光時的電阻，需使小燈泡兩端的電壓等于額定電壓；確定電壓表的量程后讀出電壓表的數(shù)值，根據(jù)串聯(lián)分壓或歐姆定律判斷滑動變阻器阻值的變化，得出滑片移動的方向；

（3）電壓表與滑動變阻器串聯(lián)，由于電壓表的電阻太大，電路中的電流幾乎為零，用電器不工作，斷路處的電壓為電源電壓；

（4）由圖象確定額定電壓下的電流，根據(jù)計算出電阻的阻值；再由串聯(lián)分壓特點計算滑動變阻器的阻值；

（5）由P=UI計算其額定功率；由控制變量法知道，探究電流與電壓的關(guān)系時，應(yīng)控制導(dǎo)體的電阻一定。

（1）由于要求P向左移動，燈泡變亮，由圖知道，滑動變阻器下面應(yīng)接左邊接線柱，這樣P向左移動時，通過燈泡的電流變大，即電流表的示數(shù)變大，變阻器的阻值變小，故電路連接如下：

（2）由圖乙知道，電壓表的量程為0～3V，分度值為0.1V，示數(shù)為1.8V；所以，要測量燈泡正常發(fā)光時的電阻，需使燈泡兩端電壓由1.8增大到2.5V，故實驗中緩慢移動滑動變阻器的滑片P時，要注意觀察電壓表的示數(shù)，由串聯(lián)分壓知道，滑動變阻器連入電路的阻值需要減小，即滑片向左端A移動；

（3）實驗時閉合開關(guān)，兩表均有示數(shù)，若將小燈泡從燈座中取走，此時相當(dāng)于電壓表與滑動變阻器串聯(lián)，由于電壓表的電阻太大，電路中的電流幾乎為零，所以，電流表無示數(shù)，而電壓表有示數(shù)（幾乎為電源電壓）；

（4）由圖象知道，當(dāng)小燈泡L正常發(fā)光時的電壓為2.5V時，圖象對應(yīng)的電流是0.25A；所以，小燈泡正常發(fā)光時的電阻是：；

（5）由P=UI知道，小燈泡的額定功率是：P=UI=2.5V×0.25A=0.625W；探究電流與電壓的關(guān)系時，應(yīng)控制導(dǎo)體的電阻一定，而小燈泡的電阻會隨著溫度的改變而改變，故無法探究電流與電壓的關(guān)系。