Question

14．小明在測量額定電壓為2.5V小燈泡的電功率的實驗中．

（1）如圖甲所示，小明所接的電路存在錯誤，但只需改動一根導線，即可使電路連接正確、請你在應改動的導線上打“×”，并用筆畫線代替導線畫出正確的接法；
（2）連接電路時，開關S應處在斷開狀態(tài)，滑動變阻器的滑片P應置于左端；
（3）電路連接正確后，閉合開關，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，但電流表有示數(shù)．接下來應進行的操作是C
A．更換小燈泡　　　
B．檢查電路是否斷路
C．移動滑動變阻器滑片，觀察小燈泡是否發(fā)光
（4）當電壓表示數(shù)為2.5V時，小燈泡正常發(fā)光，此時電流表的示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定功率為0.6W．
（5）完成上述實驗后，小明把小燈泡更換成定值電阻（如圖丙），利用原電路繼續(xù)探究“電流與電阻”的關系：
實驗時，小明先將5Ω電阻接入電路，調(diào)節(jié)滑動變阻器使電壓表示數(shù)為2V，記下對應的電流為0.4A；再將5Ω的電阻更換為10Ω電阻，移動變阻器滑片，使電壓表示數(shù)仍為2V；此時變阻器接入電路的阻值為5Ω；當小明再換接15Ω的電阻，發(fā)現(xiàn)無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器，都不能使電壓表示數(shù)為2V，原因是滑動變阻器阻值太�。�

Answer 1

分析 （1）判斷連接問題，首先檢查電表量程選擇，正進負出，電壓表并聯(lián)燈泡兩端；然后電流表，滑動變阻器連線．
（2）連接電路前，開關應該斷開，滑動變阻器移到最大阻值處．
（3）燈泡不發(fā)光，首先看電流表示數(shù)，有電流說明不存在斷路，然后移動滑動變阻器．
（4）當電壓表示數(shù)為額定電壓時讀出電流表示數(shù)，由P=UI計算出額定功率．
（5）探究電流與電阻的關系時，保持電阻兩端電壓不變，結合實物圖兩節(jié)干電池，確定電源電壓．

解答 解：（1）檢查發(fā)現(xiàn)電壓表沒有并聯(lián)在燈泡兩端，應把電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，如圖所示．

（2）連接電路前，開關S應該斷開，滑動變阻器移到最大阻值處，遠離下接線柱，P應滑動左端．
（3）燈泡不發(fā)光，電流表有示數(shù)，說明電路沒有斷路，然后移動滑動變阻器，觀察燈泡是否發(fā)光．
（4）電壓表示數(shù)為額定電壓2.5V，電流表量程0-0.6A，分度值0.02A，讀出電流表示數(shù)I=0.24A，由P=UI=2.5V×0.24A=0.6W．
（5）當接入電阻為5Ω時：I_R=$\frac{{U}_{R}}{{R}_{R}}=\frac{2V}{5Ω}=0.4A$，當接入電阻為10Ω：I_R=$\frac{{U}_{R}}{{R}_{R}}=\frac{2V}{10Ω}=0.2A$，
由實物圖兩節(jié)干電池：U=3V，由串聯(lián)：U_滑=U-U_R=3V-2V=1V，R_滑=$\frac{{U}_{滑}}{{I}_{滑}}=\frac{1V}{0.2A}=5Ω$，
根據(jù)串聯(lián)分壓，電阻越大，滑動變阻器也越大，無論怎樣移動都不能調(diào)到2V，原因就是滑動變阻器阻值太小了．
故答案為：（1）如圖所示；（2）斷開；左；（3）C；（4）2.5V；0.6W；（5）0.4A；5Ω；滑動變阻器阻值太�。�

點評 本題考查了測量電功率實驗中的電路連接、基本實驗操作、探究電流與電阻的關系，比較有代表意義的電學實驗題目．