Question

【題目】小明做測“小燈泡電功率”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、電壓表、電流表、開關和導線．
（1）如圖甲所示是小明沒有連接完整實物電路，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后，發現小燈泡發光較暗，無論如何移動滑動變阻器滑片P，小燈泡亮度都不變，則原因可能是 ．
（3）小明調整電路后閉合開關，移動滑片P到某處．電壓表的示數為2.2V，要測得小燈泡的額定功率．應將滑片P向（選填“左”或“右”）端滑動．
（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示數，并繪制成了如圖乙所示的U﹣I圖象，根據圖象提供的信息，可計算出小燈泡的額定功率是W．
（5）實驗結束后，小明僅將小燈泡換成定值電阻，來探究電流與電阻的關系，小明相要完成四組實驗，準備好的定值電阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω． ①將電路連接正確后，閉合開關，移動變阻器的滑片P，使定值電阻兩端的電壓為2V，此時電流表的示數如圖丙所示，為A，則定值電阻的阻值為Ω．
②斷開開關，將定值電阻換成阻值為10Ω的電阻，其余不動，閉合開關，電壓表示數將（選填“變大”或“變小”）；為完成此四組實驗，滑動變阻器的最大電阻應不小于Ω．

Answer 1

【答案】
（1）解：如圖所示：

（2）滑動變阻器同時將下面的兩個接線柱接入電路
（3）右
（4）0.5
（5）0.4；5；變大；40
【解析】解：（1）燈的額定電壓為2.5V，電壓表選用小量程，并聯在燈的兩端：電流表選用小量程，串聯在電路中，如圖所示； ；（2）滑動變阻器同時將下面的兩個接線柱接入電路；（3）電壓表的示數為2.2V，小于燈的額定電壓，要測得小燈泡的額定功率，要增大燈的電壓，減小變阻器分得的電壓，根據分壓原理，就要減小變阻器連入電路中的電阻大小，應將滑片P向右端移動；（4）由圖乙知，燈在2.5V額定電壓下對應的電流為0.2A，燈的額定功率P=U′I′=2.5V×0.2A=0.5W；（5）①電流表小量程的分度值為0.02A，示數為0.4A，定值電阻的大小R= =5Ω；②斷開開關，將定值電阻換成阻值為10Ω的電阻，其余不動，閉合開關，根據分壓原理，電壓表示數將變大；當接入20Ω的電阻時，要保持電壓為2V不變，變阻器要分去6V﹣2V=4V的電壓，根據分壓原理，變阻器連入電路中的阻值至少為 ×20Ω=40Ω，即為完成此四組實驗，滑動變阻器的最大電阻應不小于40Ω．
所以答案是：（1）如上圖所示；（2）滑動變阻器同時將下面的兩個接線柱接入電路；（3）右；（4）0.5；（5）①0.4；5；②變大；40；
【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）．