Question

【題目】如圖甲所示，是小明和同學(xué)做“測量小燈泡正常發(fā)光時電阻”實驗的電路，已知電源電壓為 6V，小燈泡正常發(fā)光時的電壓為 2.5V，正常發(fā)光時燈絲的電阻約為 10Ω．

（1）閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)置于最_____端（選填“左”或“右”）．若實驗室有三種規(guī)格的滑動變阻器，分別是甲“10Ω，1A”、乙“20Ω，0.5A、丙“50Ω，0.2A”，則小明應(yīng)選用_____（選填“甲”、乙”或“丙”）．當(dāng)小明完成電路連接并閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮、電流表電壓表都無示數(shù)，出現(xiàn)這種故障的可能原因是_____（填字母代號）．

A．燈泡短路B．燈泡斷路C．滑動變阻器短路D．滑動變阻器斷路

（2）當(dāng)滑動變阻器的滑片在某一位置時，電壓表的示數(shù)如圖乙所示，為了使燈泡正常發(fā)光，應(yīng)將滑片向_____（選填“左”或“右”）移動；小明進一步測量并描繪出小燈泡的電流隨電壓變化的曲線如圖丙所示，通過圖象可知小燈泡正常發(fā)光時的電阻為_____Ω．

（3）小明認為，用上述器材不做增減，也可以研究電流與電壓的關(guān)系，你覺得這個想法是_____（選填“正確”或“錯誤”）的．

（4）另一組同學(xué)小勇在連接好電路后，閉合開關(guān)，在移動滑動變阻器滑片 P 的過程中發(fā)現(xiàn)：燈泡變亮?xí)r電壓表示數(shù)變小；燈泡變暗時，電壓表示數(shù)變大．經(jīng)檢查所用器材完好，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因可能是_____．

（5）小楊來到實驗室最晚，發(fā)現(xiàn)桌上有：導(dǎo)線若干，開關(guān)一個，電源電壓未知的電源，標(biāo)有“30Ω，2A”字樣的滑動變阻器，待測定值電阻 Rx，一個電流表和一個已經(jīng)內(nèi)部斷路損壞的電壓表，小楊依然按照圖甲電路圖連線．按規(guī)范操作連完后，剛閉合開關(guān)發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)為 0.18A，移動滑片電流表能達到最大電流為 0.48A，則Rx的阻值為_____Ω．

Answer 1

【答案】 左 乙 D 右 8.3 錯誤 電壓表與滑動變阻器并聯(lián)了 18

【解析】（1）滑動變阻器的下面接了右邊的接線柱，為了保護電路，所以應(yīng)將滑片移至最左端，使其阻值最大；
當(dāng)燈泡正常發(fā)光時，變阻器兩端的電壓；
額定電流大約為；

此時滑動變阻器的電阻應(yīng)為：

所以甲的電阻太小，丙的電阻太大，乙比較適合.

連好電路，閉合開關(guān)，移動變阻器滑片P，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，電流表無示數(shù)，說明電路斷路；電壓表沒有示數(shù)，說明電壓表與電源的兩端不相連，所以燈泡以外的地方發(fā)生斷路，即滑動變阻器斷路，D正確；
（2）由圖乙所示，燈泡兩端的電壓等于2.2V，低于額定電壓，要使燈泡正常發(fā)光，需減小滑動變阻器的阻值，將滑片向右端滑動；
由圖丙知，當(dāng)U=2.5 V時，電流I=0.3 A，所以小燈泡的電阻為：

.

（3）要研究電流與電壓的關(guān)系，需要控制電阻相同，而燈絲的電阻隨溫度的升高而增大，所以用小燈泡不可以研究電流與電壓的關(guān)系.
（4）燈泡變亮，說明電流變大，此時燈泡兩端的電壓變大，滑動變阻器兩端的電壓變小，電壓表的示數(shù)變小，說明電壓表與滑動變阻器并聯(lián)了；
（5）剛閉合開關(guān)發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)為0.18 A，此時滑動變阻器接入電路的阻值最大，
則電源電壓： -----①
移動滑片電流表能達到最大電流0.48A，此時滑動變阻器接入電路的阻值為零，
則電源電壓： ------②
由①②可得：R=18 Ω．