Question

【题目】用小灯泡研究电学规律的几个实验 .
（1）用图甲所示的电路图研究并联电路电流的特点 .

①在连接电路时，开关应；将电流表接在电路中某处，当闭合开关试触时，发现电流表的指针偏转如图乙所示，原因是；
②实验中可用电流表分别测出电路中三个位置的电流来寻找规律，以下取点组合合适的是 （）
A.EAD B.EDF C.FCD D.FAB
（2）用图甲研究并联电路电压的规律（其中两只灯泡的阻值不相等）.
①完成图丙中未完成的连接，要求电压表测L2两端的电压；
②用电压表分别准确测量了L1和L2两端的电压，则这两个电压值应（相等/不相等）.
（3）用图丁的电路比较灯泡的亮度 .
①闭合开关后，发现两灯均不亮，且两个电压表的示数为均0V .你认为出现这种情况的原因可能是.
②恢复正常后，闭合开关，多次移动滑动变阻器滑片后，均发现甲灯较亮，且测量甲灯电压的电压表示数也较大 . 对此的合理解释是：两灯串联时，通过灯泡的相等，电压越高，越多，因此灯越亮 .
（4）用戊图测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率

①实验原理：；
②闭合开关后，小明发现电压表示数只有0.8V，为测量灯泡的额定功率，他应向移动滑动变阻器的滑片，直至时，并读出 ， 可算出额定功率的大小 .
③小明在实验时，不小心将电流表损坏，由于没有多余的电流表更换，老师取走电流表，并拿来一只定值电阻R0 ， 并提醒小明将它串联接在了原电路中接电流表的位置处（图未画出），请你帮助小明利用该电路测出灯泡的额定功率 .
小明的实验步骤应该是：
I.；
II.；
III.计算灯泡额定功率的表达式为P额=（用已知量和测量表示，其中小灯泡的额定电压用Ue表示 ）.

Answer 1

【答案】
（1）断开,电流表的正负接线柱接反了,A
（2）,相等
（3）发生了断路或两个灯泡同时短路,电流,电流做的功
（4）P=UI,左,电压表的示数为2.5V,电流表的示数,闭合开关,移动滑片使电压表示为2.5V,断开开关,将电压表拆下并联到R0两端,读出电压表的示数为U0,U额U0/R0
【解析】（1）①连接电路时，开关必须处于断开状态；根据图乙可知，电流表指针反偏，因此电流表的正负接线柱接反了；②探究并联电路电流的规律时，需测量干路电流和各支路电流；A、E为干路中的一点，AD分别为两条支路中对应的点，因此A中的组合合适；B、EF都为干路中的一点，D为一条支路中对应的点，因此B中的组合不合适；C、F为干路中的一点，CD为同一条支路中对应的两点，因此C中的组合不合适；D、F为干路中的一点，AB为同一条支路中对应的两点，因此D中的组合不合适；A符合题意；
（2）①已知电源电压为4.5V，因此电压表选择0～15V的量程；使两灯泡并联，电压表并联在L2两端的电压；如下图所示：

；
②因为并联电路两端电压相等，因此用电压表分别准确测量了L1和L2两端的电压，则这两个电压值应相等；
（3）①如果电路发生断路，并且两个电压表的示数为均0V，则电路故障为滑动变阻器断路；如果电路发生短路，并且两个电压表的示数为均0V，则电路故障为甲、乙两灯泡同时短路；
②因为串联电路处处电流相等，所以通过灯泡的电流相等，灯泡两端电压越高时，由W=UIt可知，电流做的功越多，因此灯越亮；
（4）①测量灯泡额定功率的原理：P=UI；
②闭合开关后，小明发现电压表示数只有0.8V小于灯泡的额定电压，要测量灯泡的额定功率，需减小滑动变阻器两端电压，即减小滑动变阻器接入电路的阻值，故需将滑片向左移动，直至电压表的示数为2.5V时，并读出电流表的示数，可算出额定功率的大小；
③要测小灯泡的额定功率，必须测出额定电压下小灯泡的电流； 在电流表不能使用时，可以把已知阻值的定值电阻串联到电路中，当小灯泡正常工作时，利用电压表测出定值电阻两端的电压，再根据欧姆定律求出电流，即为小灯泡的额定电流，再根据P=UI求出灯泡的额定功率，所以改变后的实验方案电路图如图所示：

.

主要实验操作步骤：Ⅰ、闭合开关，移动滑片使电压表示数为2.5V；Ⅱ、断开开关，将电压表拆下并联到R0两端，读出电压表的示数为U0；Ⅲ、小灯泡额定功率的表达式：P额=U额U0/R0．
故答案为：（1）①断开；电流表的正负接线柱接反了；②A；（2）①见解答；②相等；（3）①发生了断路或两个灯泡同时短路；②电流；电流做的功；（4）①P＝UI；②左；电压表的示数为2.5V；电流表的示数；③闭合开关，移动滑片使电压表示为2.5V；断开开关，将电压表拆下并联到R0两端，读出电压表的示数为U0；U额U0/R0 .

（1）①连接电路的过程中，开关应断开，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应放在阻值最大处；使用电流表时要“正进负出”，正、负接线柱接反时，电流表的指针会向左偏转；②研究并联电路电流的特点时，必须要测出各支路的电流和干路电流，再从中寻找规律；
（2）①将两灯泡并联在电路中，按题目要求将电压表并联在灯L2的两端；②并联电路各支路两端的电压等于电源电压；
（3）①两灯泡串联，两电压表分别测它们两端的电压，发生了断路或两个灯泡同时短路时，两电压表的示数都为0；②串联电路中电流处处相等，根据电功的公式W＝UIt分析，电压越高时，灯越亮的原因；
（4）①测量灯泡额定功率的原理是电功率的计算公式：P=UI；②灯泡两端的电压小于额定电压时，在减小滑动变阻器接入电路的阻值，以减小滑动变阻器两端的电压，增大灯泡两端的电压到额定电压，读出电流，利用电功率公式计算小灯泡两端的电压；③缺少电流表测电功率的方法：首先测出小灯泡两端的电压，再测出电阻R0两端的电压，用欧姆定律计算出电路中的电流，再利用电功率的公式计算小灯泡的额定电压 .