Question

【题目】小明同学在“测量小灯泡电功率”的实验中，已知电源电压是6V，小灯泡的额定电压是3.8V，电阻约为8Ω．

（1）请你用笔画线代替导线帮他将图甲中的实物图连接完整．

（________）

（2）正确连接电路后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该置于________（选填“A”或“B”）端．

（3）小明同学调节滑动变阻器，进行了几次实验，得到部分U和I的数据如下表所示：

（4）小明同学在对数据进行分析时发现：小灯泡灯丝电阻随电压的增大而________（选填：“增大”或“减小”、“不变”）．在第1次实验中，小灯泡不亮的原因是________．

（5）当小明同学继续调节滑动变阻器测量时，把灯丝烧断了（其余元件完好），则此时电压表示数约为________V．

（6）小明同学在实验室借了甲：“10Ω 1.5A”、乙：“20Ω 1.2A”和丙：“30Ω 1A”三个滑动变阻器，你认为他完成上表实验所使用的滑动变阻器是：________（选填：“甲”或“乙”、“丙”），理由是：________．

Answer 1

【答案】 B 增大 小灯泡实际功率太小 6 丙 完成第一次实验，滑动变阻器接入电路的电阻至少为25Ω

【解析】

（1）小灯泡的额定电压是3.8V，电阻约为8Ω，由欧姆定律求出小灯泡的额定电流确定电流表选用的量程，滑动变阻器按一上一下连接与灯泡串联接入电路；（2）闭合开关前，为保护电路，滑动变阻器接入电路的阻值应最大；（3）由图乙电流表选用的量程确定分度值读出电流大小，根据PL＝ULIL求灯的额定功率；根据表中数据，由欧姆定律分别求出2、3、4、5实验电阻大小回答；灯的亮度由灯的实际功率决定，求出第1次实验中灯的实际功率分析回答；（4）当小明同学继续调节滑动变阻器测量时，把灯丝烧断了（其余元件完好），相当于电压表串联在电路中，此时电压表示数约为6V；（5）根据第一次实验数据、串联电路的特点，由欧姆定律求出第一次实验时滑动变阻器接入电路的阻值，然后判断选用哪一个滑动变阻器。

(1)小灯泡的额定电压是3.8V，电阻约为8Ω，由欧姆定律，小灯泡的额定电流约为：I＝＝0.475A，故电流表选用量程“00.6A”，滑动变阻器按一上一下连接与灯泡串联接入电路，如下图所示：

(2)正确连接电路后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该置于阻值最大处，即B端；(4) 由图乙电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流大小为0.50A，灯的额定功率：PL＝ULIL＝3.8V×0.5A＝1.9W；根据表中2、3、4、5次的数据,由欧姆定律,R＝，对应的电阻分别为：5.0Ω、6.4Ω、7.6Ω、8.2Ω，故小灯泡灯丝电阻随电压的增大而增大；在第1次实验中，小灯泡的实际功率：P＝U1I1＝1.00V×0.20A＝0.2W，远小于灯的额定功率，故灯不发光的原因是小灯泡实际功率太小； (5) 当小明同学继续调节滑动变阻器测量时，把灯丝烧断了（其余元件完好），相当于电压表串联在电路中，电压表阻值很大，根据串联电路的分压原理可知，大部分电压分在电压表两端，则此时电压表示数约为6V； (6)第一次实验时,灯泡电压U灯＝1.00V，由串联电路特点知，滑动变阻器电压：U滑＝U总U灯＝6.00V1.00V＝5.00V；电路电流I1＝0.20A，由欧姆定律，滑动变阻器连入电路中的阻值：R滑＝＝25Ω；由此可见应选丙滑动变阻器，因为完成第一次实验，滑动变阻器接入电路的电阻至少为25Ω。