Question

某兴趣小组利用图甲所示电路图进行如下实验探究：
（1）断开S₃闭合S₁、S₂节滑片P到上表数据，根据表中数据计算电阻R=

 

Ω．

次数 物理量	1	2	3	4
U/V	2.0	3.0	4.0	5.0
I/A	0.20	0.29	0.40	0.51

（2）断开S₂，闭合S₁、S₃调节滑片P测量灯L电压和电流得到图乙图象，根据该图象分析，当电压为2V时，灯L的电阻为R_L=

 

Ω．
（3）闭合S₁、S₂、S₃调节滑片P，当电压表示数为2V时，电流表示数为

 

A．
（4）闭合开关前，滑动片P应放在

 

端（填左或右）．
（5）实验过程中，滑片P由a向b移动时，灯L将变

 

（填“亮”或“暗”）．

Answer 1

分析：（1）由电路图可知，断开S₃闭合S₁、S₂只有电阻接入电路，电压表测电阻两端电压，电流表测通过电阻的电流，根据表中实验数据，应用欧姆定律可以求出电阻阻值．
（2）由图象求出电压为2V时通过灯泡的电流，然后由欧姆定律求出灯泡电阻．
（3）由电路图可知，闭合S₁、S₂、S₃时，电阻与电流表并联，电流表测干路电流，由图象可以求出电压为2V时通过灯泡的电流，由表中数据可以求出通过电阻的电流，由并联电路特点可以求出电流表示数．
（4）为保护电路，闭合开关前，滑片应置于阻值最大处．
（5）由图示判断滑动变阻器接入电路的阻值如何变化，判断灯泡两端电压如何变化，然后判断灯泡实际功率如何比那话，最后判断灯泡亮度如何变化．

解答：解：（1）∵I=

U

R

，∴电阻阻值R=

U

I

=

2.0V

0.20A

=10Ω．
（2）由图象可知，电压为2V时，通过灯泡的电流为0.28A，∵I=

U

R

，∴此时灯泡电阻R_L=

U

I

=

2V

0.28A

≈7.14Ω．
（3）电压表示数为2V时，通过电阻的电流为0.2A，通过灯泡的电流为0.28A，则电流表示数为0.2A+0.28A=0.48A．
（4）为保护电路，闭合开关前，滑动片P应放在右端．
（5）实验过程中，滑片P由右向左移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，滑动变阻器两端电压变大，由串联电路特点可知，灯泡两端电压U变小，由图象可知，通过灯泡的电流I减小，由P=UI可知，灯泡实际功率变小，灯L将变变暗．
故答案为：（1）10；（2）7.14；（3）0.48；（4）右；（5）暗．

点评：本题考查了求电阻、电流表示数、实验注意事项、判断灯泡亮度如何变化，根据题意分析清楚电路结构是正确解题的前提与关键，由表格或图象求出电压对应的电流、应用欧姆定律和并联电路特点即可正确解题．