Question

【题目】王同学想测量额定电压是2.5V的小灯泡的额定功率，他使用了三节新干电池、“20Ω1A”的滑动变阻器、电压表、电流表、开关和若干导线，连接了如图甲所示的电路：

(1)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该滑动到最_____（选填“左”或“右”）端，这样做的目的是_____；

(2)他闭合开关后，又立即断开了开关，否则会损坏_____（选填“灯泡”、“电流表”或“电压表”）；

(3)实验中，他调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数从1.5V变化到3V，画出了如图乙所示的图像，由于灯丝的电阻随温度的升高而可以判断图像的横坐标为_____（选填“电压”或“电流”）；

(4)当电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率是______W；

(5)取下小灯泡，将阻值为5Ω、10Ω、15Ω的三个定值电阻分别接入电路中原小灯泡位置，可利用该电路探究“电压一定时，电流与电阻的关系”。控制电压一定时，不可以选取的电压值是_____。

A.1.5V C.2.5V B.3V

Answer 1

【答案】右 保护电路 电压表 电流 0.7W A

【解析】

(1)[1][2]为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该滑动到阻值最大处，由图知道，应该滑动到最右端。

(2)[3]由图知道，电源为三节新干电池串联，电源电压为4.5V；原电路中，电压表串联在电路中，电流表将灯短路，电路中几乎没有电流，电压表（量程为0-3V）测电源电压，所以，他闭合开关后，又立即断开了开关，否则会损坏电压表。

(3)[4]实验中，他调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数从1.5V变化到3V，画出了如图乙所示的图象，由于灯丝的电阻随温度的升高，由U=IR知道，灯泡电压的变化量大于电流的变化量，所以，可以判断图乙中图象的横坐标为电流。

(4)[5]根据题意知道，当电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图丙所示，由于电流选用小量程，所以示数大小为0.28A，故小灯泡的额定功率

P=UI=2.5V×0.28A=0.7W

(5)[6]若探究电流与电阻的关系，则应控制电阻两端的电压一定（即电压表示数不变），设电压表示数为U′，由串联分压原理知道，在变阻器的电压为一定值时，

由于式中左边为一定值，当定值电阻最大时，变阻器连入电路中的最大电阻，即

解得最小电压为

U′≈1.93V

所以不可以选取的电压值是1.5V。

故选A。