Question

实验课上老师给每组发了以下实验器材做电学实验：阻值不同的4个电阻、电压为6V的电源1个、滑动变阻器（标有“50Ω1A”）2个、额定电压为2.5V（电阻大约10Ω）的小灯泡1个、电流表和电压表各1块、导线和开关若干。

 

(1)如图甲是第一组的小明探究电流与电阻的关系时连接的部分实验电路。请用笔画线代替导线，将实验电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片向右滑时电流表示数变大。

（_________）

(2)他更换不同阻值的定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，保持定值电阻两端的电压为2.5V不变，记录实验数据，根据数据绘制成图乙所示的图像。在实验过程中，当他断开开关，用20Ω的电阻替换10Ω的电阻后，如果马上闭合开关，可能会造成__________表损坏。

(3)正确操作完成实验后，他根据实验数据和图像得到结论：___________。

(4)第二组的小刚发现他们组的电流表是坏的不能使用，他想利用手中器材测量小灯泡的额定功率，他设计了图丙中的几个电路，其中不能测量出小灯泡额定功率的是_________（填字母）。

A.   B.   C.   D.

Answer

电压 电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成反比 C

【解析】

(1)[1]滑动变阻器的滑片向右滑时电流表示数变大，即电阻变小，故变阻器右下接线柱连入电路中与电阻串联，如下图所示：

(2)[2]根据串联电路电压的规律，变阻器的电压为：

6V-2.5V=3.5V

由分压原理， 变阻器连入电路中的电阻：

用20Ω的电阻替换10Ω的电阻后，由电阻的串联和欧姆定律，电阻的电压为：

故如果马上闭合开关，可能会造成电压表损坏。

(3)[3]由图乙知，电阻两端的电压始终保持：

得出的结论是：电压一定时，电流与电 阻成反比；

(4)[4]A．①闭合S、S1，通过调节滑动变阻器R1 使灯泡两端电压为额定电压，灯正常光；

②保持变阻器R1的滑片位置不动，只闭合S、S2，通过调节滑动变阻器R2使R2两端电压为小灯泡的额定电压，根据等效法，此时滑动变阻器R2连入电路中的电阻大小等于灯正常发光时的电阻大小；

③将R1的滑片P先调至最左端，再将R1的滑片P调至最右端，分别记下电压表的示数，根据串联电路的规律和欧姆定律求出R2的大小，即小灯泡电阻的大小，再利用，可求出小灯泡额定功率，故A可行；不符合题意；

B．只闭合S1、S3，通过移动变阻器的滑片，使灯的电压为额定电压；保持滑片位置不动，断开S3，闭合S2，使电压表测灯与定值电阻的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，可求出此时定值电阻的电压，由欧姆定律可求出灯的额定电流，根据P=UI可求出灯的额定功率；故B可行；不符合题意；

C．图中不能确定灯是否正常发光，故不可行；符合题意；

D．图中，电压表接在滑片上，故不论R1的滑片如何移动，电流的流向始终是经灯、R1的全部电阻丝、经R2滑片以及开关回到电源负极，R1的滑片移动到最左端，再移动R2的滑片，使电压表为额定电压，再将R1的滑片移动到最右端，记下电压表示数，电路中各元件的电阻和电压不变，电路中的电流没有发生变化，根据串联电路电压的规律和欧姆定律可求出此时电路中的电流，即灯的额定电流，根据P=UI可求出灯的额定功率；故D可行。不符合题意。

故选C。