Question

【题目】为了探究小灯泡亮度与实际功率的关系，某校物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验电路，标有“2.5V”字样的小灯泡电阻约为10Ω，电源电压6V不变，可供选用的滑动变阻器有“10Ω 1A”的和“20Ω 1A”的：

(1)为了完成实验，你认为应该选用的滑动变阻器是______；（选填“”或“”）

(2)请用笔划线代替导线将图甲的实验电路补充完整；（要求∶滑动变阻器滑片向左移动时，灯泡变暗）

（________）

(3)电路正确连接后，闭合开关，他们发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，你认为造成这一现象的原因可能是__________；（选填字母）

A．电流表断路 B．小灯泡短路 C．小灯泡灯丝断了 D．滑动变阻器短路

(4)排除故障后，当滑动变阻器的滑片移到某一位置时，某同学从“0-15V”量程的刻度线看出指针停在10V处，若要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向_____移（选填 “左”或“右”）直到小灯泡正常 发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是_____W。测量后他们对测量结果进行了误差分析，考虑电表本身对电路的影响，该实验所测小灯泡电功率偏____（选填“大”或“小”）；

(5)根据收集到的实验数据，同学们得出了灯泡亮度与实际功率的关系。在分析论证过程中，勤于思考的小明发现小灯泡在不同亮度下，它两端的电压与电流的比值不一样，他根据多组实验数据描绘出的I一U图像如图丙所示，你认为其主要原因是∶______；

(6)有同学认为利用该电路也可以探究导体中电流和导体两端电压的关系，你认为这种说法是______（选填“合理”或“不合理”）。

Answer 1

【答案】 B 右 0. 65 大 小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而增大 不合理

【解析】

(1)[1]根据串联电路分压特点知，滑动变阻器接入电路的最小阻值为

解得

故应该选用的滑动变阻器是。

(2)[2]滑动变阻器滑片向左移动时，灯泡变暗，说明滑动变阻器接入电路的阻值增大，故应将开关右接线柱与滑动变阻器右下接线柱B相连，如下图所示。

(3)[3]电路正确连接后，闭合开关，电流表有示数，说明电路是通路，而小灯泡不亮，电压表无示数，说明灯泡形成了短路。

故选B。

(4)[4]由电路图知，电压表测的灯两端的电压，因小灯泡的额定电压为2.5V，故量程应选0～3V，从“0～15V”量程的刻度线看出指针停在10V处，此时灯两端电压为2V，小于额定电压，说明小灯泡分压电压小了，滑动变阻器接入电路的阻值大了，若要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向右移动。

[5]由乙图知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.26A，小灯泡的额定功率为

[6]由电路图知，电压表与小灯泡并联，根据并联电路电流的特点知，此时电流表的示数大于小灯泡的实际电流，由知，考虑电表本身对电路的影响，该实验所测小灯泡电功率偏大。

(5)[7]主要原因是：小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而增大。

(6)[8]探究导体中电流和导体两端电压的关系时，控制电阻不变，而灯的的电阻随温度的变化而变化，不是一个定值，故不合理。