Question

【题目】小玲想测量一只额定电压为4V的小灯泡的额定功率,已知电源电压为6V。

(1)请用笔画线代替导线,把实验电路(图b)连接完整(要求:滑片P左移时,灯变亮)。

（___________）

(2)闭合开关后发现小灯泡不发光,电流表几乎没有示数,电压表示数接近于电源电压，原因可能是灯泡___(选填“开路”或“短路”)；

(3)排除故障后,调节滑片的位置,当电压表的示数为4V时,电流表的示数如图c所示, 则电流表A的示数为____A，小灯泡的额定功率是_____W；

(4)小玲同学还利用刚才的电路探究了电流跟电阻的关系,分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω,的定值电阻替代小灯泡进行了实验。实验中多次改变R的阻值,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,记下电流表的示数,得到丙图的电流I随电阻R变化的图像。

①上述实验中,小玲用5Ω的电阻做完实验后,接下来的操作是,将10Ω的电阻接入电路,闭合开关,向_____ (选填“左”或“右”)移动滑片,使电压表示数为_______ V时,读出电流表的示数。

②分析上图,可以得到结论:当电压一定时,电流与电阻成___________；

③本实验用到的探究方法与下列哪个实验的探究方法相同_______ (填序号)

A.通过灯泡发光认识电流的存在 B.探究摩擦力的大小与哪些因素有关

Answer 1

【答案】 开路 0.24 0.96 右 2.5 反比 B

【解析】

(1) 要求滑片P左移时灯要变亮，则须滑片左移时，滑动变阻器阻值减小，所以滑动变阻器下端应接左端接线柱。即将开关右端接线柱与滑动变阻器C接线柱连接即可。如图：

(2)小灯泡不发光、电流表没有示数，说明电路发生了断路。电压表示数接近于电源电压，说明所有电压都加在了电压表两端（即小灯泡两端），说明小灯泡断路（开路）。

(3)c图中电流表使用小量程，分度值为0.02A，所以电流表的示数为0.24A，则小灯泡的额定功率是P=UI=4V×0.24A=0.96W。

(4)图像中，当使用5Ω电阻时，通过其电流为0.5A，说明电阻两端的电压为U=IR=0.5A×5Ω=2.5V。要探究电流跟电阻的关系，须控制电压不变，所以后面再换用10Ω、15Ω、20Ω、25Ω电阻进行实验时，电压表示数都要调节到2.5V。

①小玲用5Ω的电阻做完实验后，将10Ω的电阻接入电路，此时由于接入的电阻值10Ω比之前的5Ω大，根据串联电路电压分配规律，则电阻两端将分配更多电压，即此时电压表示数会变得比原来的2.5V大。要将电压表示数调回原来的2.5V，则须将滑动变阻器滑片向右移动使滑动变阻器电阻增大，进而使得滑动变阻器电压升高，从而将定值电阻两端电压降低至2.5V。具体操作为：手移动滑片，眼睛看电压表，直到电压表示数回到原来的2.5V时停止移动滑片。

②由图像分析可知，当电压一定时，电阻越大，通过电阻的电流越小，且成反比例关系。

③本实验探究电流与电阻关系，控制了电压不变，此方法为控制变量法。用到这一方法的是“探究摩擦力的大小与哪些因素有关”，探究摩擦力大小与压力和接触面粗糙程度有关实验中要控制压力或接触面粗糙程度不变。而通过灯泡发光认识电流的存在，这是转换法。