Question

【题目】物理兴趣小组小虎、小华、小峻，小薇要测量小灯泡的额定功率，实验室提供的器材有标有“”的小灯泡、电池组电压为、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干。

小虎所接的实验电路如图甲所示，电路中部分连接不合理，但只需改动一根导线，即使电路连接正确，请你在应改动的导线上打““，并用笔画线代替导线画出正确的接法。

（________）

改正电路后，当小华连接最后一根导线时，灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭。检查后发现连线正确，请你找出实验中操作不当之处：

______；______。

调整后，移动滑片，使滑动变阻器接入电路的阻值最大。闭合开关，此时电压表示数为1V，电流表示数为则滑动变阻器的最大阻值为______。

移动变阻器的滑片，使电压表的示数为，此时电流表示数如图乙所示，其值______A，小灯泡的额定功率为______。

小虎在实验过程中，移动变阻器滑片时，小灯泡突然熄灭。经判断，电路故障是小灯泡或电流表被烧坏。查找故障时，在不拆开电路的情况下，他把一根导线接在电流表两端，小灯泡仍不发光，可判断电路故障是______。

小峻和小薇把灯泡换成几个定值电阻，更换了学生电源，选用标有“”的滑动变阻器，继续“探究欧姆定律”的实验，小峻先探究电流与电压的关系。闭合开关，移动滑片依次测得5组数据，其中第5次实验中电压表的指针如图丙所示，其示数为______V，他们记录的数据表1所示，分析数据可以得到的结论是：______。

表1电流与电压关系

实验序号	1	2	3	4	5
电压				2	--
电流

表2电流与电阻关系

实验序号	1	2	3	4
电阻	10	15	20	25
电流

他俩继续探究电流与电阻的关系，先将电源电压调为6V，分别换上多个定值电阻进行探究，数据记录如图表2所示，老师指出其中一组数据是拼凑的，你认为是第______组选填实验序号，理由是实验所用的滑动变阻器的最小阻值太______选填“大”或“小”了。

在不更换滑动变阻器的情况下，可以采取措施______完成这组拼凑数据所对应的实验测量。

A.降低定值电阻两端电压

B.降低电源电压

C.选用够大阻值的定值电阻

Answer 1

【答案】 连接电路时开关没有断开 没有将变阻器的最大电阻连入电路中 小灯泡断路 电阻一定时，电流与电压正比 小

【解析】

（1）由于小灯泡标有“2.5V”，即其额定电压为2.5V，又因为电压表测量的是小灯泡的电压，所以电压表应使用0-3V量程，故改接电路如下图：

（2）根据题意知道，当连接好最后一根导线，灯泡立即发光，这说明电路闭合，即连接电路时开关没有断开；而灯泡发出明亮耀眼的光并很快熄灭，则说明电路电流太大，即滑动变阻器滑片没有置于最大阻值处；

（3）根据题意知道，闭合开关，电压表示数为1V，电流表示数为0.2A，所以滑动变阻器两端的电压是：，故最大阻值为：；

（4）由图乙知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，所以电流表的示数为0.26A，又因为电压表的示数为2.5V，所以，灯泡的额定功率是：；

（5）根据题意知道，当导线接在电流表的两端时，小灯泡仍不发光，说明是小灯泡的故障，即小灯泡断路；

（6）第5次实验时，由图丙知道，电压表选用小量程，分度值为0.1V，所以其示数是2.2V；分析表格中的数据得到的结论是：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；

（7）研究电流与电阻关系时，要控制电阻两端的电压不变，由表2数据知道，电压表示数为3V，由于电源电压调为6V，所以，根据串联电路电压的规律知道，变阻器分得的电压是3V，即变阻器接入的电阻与定值电阻的阻值相同；由表2数据知道，所用定值电阻最大为25Ω，则滑动变阻器的最大电阻也应该为25Ω，但是所使用的滑动变阻器的最大电阻是20Ω，即变阻器的最大电阻太小，所以，说明第4组数据是拼凑的。

（8）由（7）知道，滑动变阻器的最大电阻太小；在不更换滑动变阻器的情况下，要完成这组拼凑数据所对应的实验测量，若降低定值电阻两端电压，则滑动变阻器分得的电压会更多，即滑动变阻器的电阻需要更大，故A错误；若降低电源电压，当定值电阻两端的电压不变时，根据串联电路的分压规律，滑动变阻器分的电压变少，变阻器接入电路的阻值变小，所以这个滑动变阻器能够完成这组拼凑数据所对应的实验测量，故B正确；若选用更大阻值的定值电阻，由串联电路的分压规律知道，滑动变阻器的电阻需要更大，不能完成这组拼凑数据所对应的实验测量，故C错误，故选B。