Question

【題目】如圖甲所示，是小明和同學(xué)做“測量小燈泡正常發(fā)光時電阻”實驗的電路，已知電源電壓為 6V，小燈泡正常發(fā)光時的電壓為 2.5V，正常發(fā)光時燈絲的電阻約為 10Ω．

（1）閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)置于最_____端（選填“左”或“右”）．若實驗室有三種規(guī)格的滑動變阻器，分別是甲“10Ω，1A”、乙“20Ω，0.5A、丙“50Ω，0.2A”，則小明應(yīng)選用_____（選填“甲”、乙”或“丙”）．當(dāng)小明完成電路連接并閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮、電流表電壓表都無示數(shù)，出現(xiàn)這種故障的可能原因是_____（填字母代號）．

A．燈泡短路B．燈泡斷路C．滑動變阻器短路D．滑動變阻器斷路

（2）當(dāng)滑動變阻器的滑片在某一位置時，電壓表的示數(shù)如圖乙所示，為了使燈泡正常發(fā)光，應(yīng)將滑片向_____（選填“左”或“右”）移動；小明進(jìn)一步測量并描繪出小燈泡的電流隨電壓變化的曲線如圖丙所示，通過圖象可知小燈泡正常發(fā)光時的電阻為_____Ω．

（3）小明認(rèn)為，用上述器材不做增減，也可以研究電流與電壓的關(guān)系，你覺得這個想法是_____（選填“正確”或“錯誤”）的．

（4）另一組同學(xué)小勇在連接好電路后，閉合開關(guān)，在移動滑動變阻器滑片 P 的過程中發(fā)現(xiàn)：燈泡變亮?xí)r電壓表示數(shù)變小；燈泡變暗時，電壓表示數(shù)變大．經(jīng)檢查所用器材完好，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因可能是_____．

（5）小楊來到實驗室最晚，發(fā)現(xiàn)桌上有：導(dǎo)線若干，開關(guān)一個，電源電壓未知的電源，標(biāo)有“30Ω，2A”字樣的滑動變阻器，待測定值電阻 Rx，一個電流表和一個已經(jīng)內(nèi)部斷路損壞的電壓表，小楊依然按照圖甲電路圖連線．按規(guī)范操作連完后，剛閉合開關(guān)發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)為 0.18A，移動滑片電流表能達(dá)到最大電流為 0.48A，則Rx的阻值為_____Ω．

Answer 1

【答案】 左 乙 D 右 8.3 錯誤 電壓表與滑動變阻器并聯(lián)了 18

【解析】（1）滑動變阻器的下面接了右邊的接線柱，為了保護(hù)電路，所以應(yīng)將滑片移至最左端，使其阻值最大；
當(dāng)燈泡正常發(fā)光時，變阻器兩端的電壓；
額定電流大約為；

此時滑動變阻器的電阻應(yīng)為：

所以甲的電阻太小，丙的電阻太大，乙比較適合.

連好電路，閉合開關(guān)，移動變阻器滑片P，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，電流表無示數(shù)，說明電路斷路；電壓表沒有示數(shù)，說明電壓表與電源的兩端不相連，所以燈泡以外的地方發(fā)生斷路，即滑動變阻器斷路，D正確；
（2）由圖乙所示，燈泡兩端的電壓等于2.2V，低于額定電壓，要使燈泡正常發(fā)光，需減小滑動變阻器的阻值，將滑片向右端滑動；
由圖丙知，當(dāng)U=2.5 V時，電流I=0.3 A，所以小燈泡的電阻為：

.

（3）要研究電流與電壓的關(guān)系，需要控制電阻相同，而燈絲的電阻隨溫度的升高而增大，所以用小燈泡不可以研究電流與電壓的關(guān)系.
（4）燈泡變亮，說明電流變大，此時燈泡兩端的電壓變大，滑動變阻器兩端的電壓變小，電壓表的示數(shù)變小，說明電壓表與滑動變阻器并聯(lián)了；
（5）剛閉合開關(guān)發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)為0.18 A，此時滑動變阻器接入電路的阻值最大，
則電源電壓： -----①
移動滑片電流表能達(dá)到最大電流0.48A，此時滑動變阻器接入電路的阻值為零，
則電源電壓： ------②
由①②可得：R=18 Ω．