Question

下面是小明“测定小灯泡的电功率”的实验过程，其中电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V。

（1）小明连接的实物电路如图甲所示，有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”，并补画出正确的连线_________；

（2）纠正电路错误后，闭合开关，移动滑片P到某一点，电压表的示数如图乙所示，若要测量小灯泡的额定功率，应将实物电路中的滑片P向滑动变阻器的_________（填“左”或“右”）端移动，才能使小灯泡正常发光；

（3）移动滑片P，记录多组电压表和电流表的示数，并绘制出如图丙所示的I-U图象。根据图象信息，可计算出小灯泡额定功率是_________W；

（4）小明还想究导体中的电流与电阻的关系，于是用5个阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、30Ω、40Ω的定值电阻替换小灯泡进行探究，在老师的引导下，他们将5次实验数据描绘在图丁中。图中阴影部分面积表示的________，表示数量是________V；
A.电流    B.电压    C.电阻    D.电功率

（5）某次实验，更换电阻R，闭合开关后，发现电压表无示数，电流表指针有明显偏转，其原因可能是__________________；

（6）为了完成5次实验，他们选择滑动变阻器的最大阻值不能小于_________Ω。

Answer

见解析 左 0.625 B 4 R短路 20

【解析】

(1)[1]原电路中，灯与变阻器并联，电压表串联在电路中是错误的，灯应与变阻器串联，电压表与灯并联，如下所示：

。

(2)[2]灯在额定电压下正常发光，图中电压选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.3V，小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向左移动，直到电压表示数为额定电压。

(3)[3]绘制出如图丙所示的I−U图象知，灯在额定电压下的电流为0.25A，小灯泡额定功率是：

P=UI=2.5V×0.25A=0.625W

(4)[4][5]将5次实验数据描绘在图丁中。图中阴影部分面积S=IR，由欧姆定律U=IR，故阴影部分面积表示的电压，选B。

即表示数量是4V。

(5)[6]某次实验，更换电阻R，闭合开关后，发现电流表指针有明显偏转，说明电路为通路，电路中的电流过大，其原因可能是R短路。

(6)[7]由图知,电阻两端的电压始终保持

UV=IR=0.4A×10Ω=4V

根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：

U滑=U−UV=6V−4V=2V

变阻器分得的电压为电压表示数的0.5倍，根据分压原理，当接入40Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为

R滑=0.5×40Ω=20Ω

故为了完成整个实验，选择滑动变阻器的最大阻值不能小于20Ω。