Question

【题目】小明想测量额定电压是2.5V的小灯泡的额定功率，他使用了三节新干电池、“10Ω1A”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移到最_____（左/右）端；

(2)他检查电路，发现一处连接错误，只改变了一根导线的连接就将电路修改正确，请你在错误的导线上打“×”，并补画上正确的连线；

（______）

(3)正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表和电压表也无示数，小明向老师求助，王老师在不拆开原电路的情况下，借助另一只电压表就很快找出了故障原因：电流表内部断路了。王老师找出这个故障的相应操作为_____，他观察到的现象为_____；

(4)排除故障后，小明移动滑动变阻器滑片P的位置，获得多组对应的电压值和电流值，绘制小灯泡U-I（I-U）图象如图乙所示，根据灯丝电阻随温度升高而增大，可以判断图象的横坐标为_____（电压/电流）；

(5)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；

(6)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，下列电压值可以选取的是_____。

A.1.5V B.2V C.2.5V D.3V

Answer 1

【答案】右 将电压表与电流表并联（合理均给分） 电压表有示数 电压 0.8 D

【解析】

(1)[1]闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该移到阻值最大处，即最右端。

(2)[2]甲图中，电流表与灯并联，电压表与灯串联是错误的，电压表应与灯并联，电流表与灯串联，如图所示：

(3)[3][4]将电压表并联在电流表两端，若电流表为通路，则电压表没有示数；电压表有示数，说明电压表之外的电路为通路，则故障是电流表内部断路了，故找出这个故障的相应操作为：将电压表并联在电流表的两端，他观察到的现象为电压表有示数。

(4)[5]根据灯丝电阻随温度升高而增大，由欧姆定律，电压的增大量大于电流的增大量，因此图象的横坐标为电压。

(5)[6]当电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图丙所示，电流为0.32A，则小灯泡的额定功率是

P=UI=2.5V×0.32A=0.8W

小灯泡的额定功率是0.8W。

(6)[7]探究电流与电阻的关系，应控制电阻两端的电压一定(即电压表示数不变)，设电压表最小示数为U′，根据串联电路电压的规律可知，变阻器的电压为一定值，由串联分压原理有

=

式中左边为一定值，当定值电阻最大时，变阻器的最大电阻连入电路中，即有

=

解得最小电压为U′=2.7V，则可以选取的电压值是3V，故选D。