Question

【题目】下面是小明“测定小灯泡的电功率”的实验过程，其中电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V（灯丝电阻约为12Ω）。

（1）小明连接的实物电路如图甲所示，有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”，并补画出正确的连线。

（______）

（2）纠正电路错误后，闭合开关，移动滑片P到某一点，电压表的示数如图乙所示，若要测量小灯泡的额定功率，应将实物电路中的滑片P向滑动变阻器的_____（选填“左”或“右”）端移动，才能使电压表的示数为2.5V。

（3）移动滑片P，记录多组电压表和电流表的示数，并绘制出如图丙所示的I﹣U图象。根据图象信息，可计算出小灯泡额定功率是_____W。

（4）改正实物连接如图甲的错误后，该电路还可以用来做其它实验，请你写出其中两个：

①_____； ②_____。

（5）完成上述实验后，小明在缺少电压表的情况下，根据绘制出的如图丙小灯泡电流与电压关系图象，设计出了一个测量未知定值电阻的电路，如图所示。请根据电路图写出其中一次测量的实验步骤：

①闭合开关S1，断开开关S2，调节滑动变阻器的滑片，使_____；

②闭合开关S2，断开开关S1，_____；

（6）小明还想探究电流与电阻的关系，于是将甲图中的小灯泡换成电阻，当电阻阻值是2Ω时，电流表示数为1A；要使电流表示数是0.5A，应将2Ω的电阻更换为_____Ω的电阻；多次测量后作出的I﹣R图象是图中的_____。

待测电阻的表达式为_____

Answer 1

【答案】 左 0.625 测量小灯泡的电阻 研究滑动变阻器的作用或用滑动变阻器改变灯泡的亮度 调节滑动变阻器的滑片使电流表为I灯＝0.25A（或0.2A、或0.1A） 保持滑片的位置不变，记录电流表的示数I 4 D

【解析】

（1）电路中，灯与变阻器并联了，电压表串联在电路中是错误的，电压表应与灯并联，变阻器与灯串联，改正后如下所示：

（2）灯在额定电压下正常发光，电压选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.2V，小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向左移动，才能使电压表的示数为2.5V。

（3）根据绘制出如图1丙所示的I﹣U图象知，灯的额定电压下的电流为0.25A，小灯泡额定功率是：P＝UI＝2.5V×0.25A＝0.625W；

（4）改正实物连接图1甲的错误后，该电路还可以用来做其它实验，请你写出其中两个：

由欧姆定律，可做测量小灯泡的电阻实验；研究滑动变阻器的作用或用滑动变阻器改变灯泡的亮度的实验；

（5）实验步骤：

①闭合开关S1，断开开关S2，调节滑动变阻器的滑片，使电流表为I灯＝0.25A②闭合开关S2，断开开关S1，保持滑片的位置不变，记录电流表的示数I；③在②中，电流表测并联电路的总电流，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，通过灯的电流不变，根据并联电路电流的规律，通过待测电阻的电流：I﹣I灯，由欧姆定律求出待测电阻；由欧姆定律，待测电阻：RX＝＝

（6）当电阻阻值是2Ω时，电流表示数为1A，根据欧姆定律，易知此时电阻的电压为2V，因探究电流与电阻的关系时，应保持电阻的电压不变，所以，要使电流表示数是0.5A，应将2Ω的电阻更换为阻值：R′＝＝＝4Ω的电阻；因灯丝的电阻随温度（电流）的变化而变化，不是一个定值，即电压与对应的电流不成正比，所以电阻随电流的变化应为一曲线，在上面的四个选项，只有D正确，