Question

【题目】为了测量电源电压和定值电阻，某物理小组设计了如图甲所示的电路：

(1)根据图甲所示电路，用笔画线表示导线，将图乙实物电路补充完整；

（_______）

(2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于_____（选填“a”或“b”）端；

(3)假设电源电压恒为 U0，定值电阻的阻值为 R1，如果电压表示数用 U 表示，电流表示数用 I 表示，则 U 与 I 的关系式为 U=_____（用 U0、I、R1 表示）；

(4)检查电路无误后，闭合开关 S，移动滑动变阻器的滑片 P，进行多次实验，记录电流表和电压表的读数，并画出了 U-I 图像，如图丙所示，图像是一条直线，与 U、Ⅰ坐标轴分别交于 3V 和 0.6A 处。由此可知，电源电压 U0=____V，定值电阻 R1=____Ω；

(5)聪聪又找来最大阻值为30Ω的滑动变阻器R3和最大阻值为20Ω 的滑动变阻器 R4，利用学生电源（电压调为12V不变），设计了如图丁所示电路，测量标有“0.3A”字样灯泡的额定功率，请将他的实验过程补充完整：

①只闭合开关 S、S2，保持滑动变阻器_____（选填“R3”或“R4”）的滑片在阻值最大处不动，移动另一个滑动变阻器的滑片直至电压表的示数为_____V，此时灯泡正常发光；

②保持两个滑动变阻器的滑片位置不动，只闭合开关 S、S1，读出电压表的示数为 7V，灯泡的额定功率 P 额=_____W。

Answer 1

【答案】 b 3 5 R4 7 1.5

【解析】

(1)[1]由电路图可知，电压表并联在滑动变阻器R2两端测R2两端的电压，故实物接线图如下

(2)[2]闭合开关前，为保护电路，滑动变阻器接入电路的电阻应最大，故滑片应置于b端。

(3)[3]根据得定值电阻两端的电压为

根据串联电路分压特点得R2两端的电压即电压表示数为

(4)[4]当电流表示数为零时，电路为断路，电压表串联接入电路，电压表示数即电源电压，则电源电压为

U0=3V

[5]当电压表示数为零时，滑动变阻器接入电路的电阻为零，电路只有R1，根据

得电阻R1的阻值为

(5)[6][7]测量标有“0.3A”字样灯泡的额定功率，通过灯的电流为0.3A时，灯正常发光。

只闭合开关S、S2，将滑动变阻器R4的滑片调到阻值最大处，移动另一个滑动变阻器的滑片直至电压表的示数为6V，此时灯泡正常发光。

保持两个滑动变阻器的滑片位置不动，只闭合开关S、S1，读出电压表的示数为7V。

[8]电压表测R3、R4的电压，根据串联电路电压的规律，灯的额定电压为

灯泡的额定功率