Question

【题目】张皓同学做“测定小灯泡电功率”的实验，设计的电路图如图甲所示，小灯泡所标示的额定电压为2.5V．

（1）张皓同学按甲图连好电路如图甲所示，闭合开关前，他应将滑片P移到滑动变阻器的最(选填“左”或“右”)端；
（2）接着检查电路连接，他发现有一根导线连接错了，请你在甲图中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；
（3）改正连接后，他闭合开关，发现灯泡不发光，电流表有示数，电压表示数为0，移动滑动变阻器的滑片P可以改变电流表的示数，那么电路的故障原因是：；
（4）排除故障后进行实验，他根据实验测得的数据，画出了小灯泡的电流随电压变化的图象如图乙所示，由图象可知小灯泡的额定功率是W；
（5）由步骤(5)知小灯泡的电流随电压变化的图象不是一条直线，他结合实验过程分析得知，形成的原因是： ．
（6）张皓同学又设计了两种测量定值电阻Rx阻值的实验电路方案，方案中定值电阻的阻值为R0 ．
①方案一：闭合开关S，如果电压表V1和V2的读数分别为Ul和U2 ， 则电阻Rx的阻值表达式为Rx= ．
②方案二：电路中Rx≠R0 ， 将S接到a，读出电流表的示数I1；再将S接到b，读出电流表的I2；由I1R0=I2Rx可得Rx=I1R0/I2 ． 请判断结果是否正确并简要说明理由： ．

Answer 1

【答案】
（1）左
（2）解:如图所示:

（3）小灯短路
（4）0.75
（5）灯丝电阻随温度的变化而变化
（6）,不正确,没有控制Rx和Ro两端的电压相等
【解析】（1）为保护电路，闭合开关前，滑到变阻器连入电路中的电阻最大，即滑片P移到滑动变阻器的最左端；（2）原图中电压表并联在灯和变阻器的两端了，应将电压表并联在灯的两端，如下图所示：

；（3）他闭合开关，电流表有示数，说明电路为通路；移动滑动变阻器的滑片P可以改变电流表的示数，说明变阻器没有问题；发现灯泡不发光，电压表示数为0，说明可能小灯泡短路了，而导致电压表并联在一根导线两端；（4）在图乙中，灯在额定电压下对应的电流为0.3A，灯的额定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；（5）因灯的电阻随温度的变化而变化，R= ，所以小灯泡的电流随电压变化的图象不是一条直线；（6）①流过电路的电流I= ，由欧姆定律得RX的阻值RX= ．②该方案不正确，因为：在串联电路中，根据分压原理，用电器两端电压与其阻值成正比，因Rx≠R0，当开关S由a拨到b时，电阻R0和RX两端的电压不相等，所以实验过程中没有保持Rx和R0两端的电压相等．
故答案为：（1）左；（2）见解析；（3）小灯短路；（4）0.75；（5）灯丝电阻随温度的变化而变化；（6）U 2 R 0 U 1；不正确，没有控制Rx和Ro两端的电压相等.

测量灯泡电功率时，滑动变阻器要滑到阻值最大处，用电压表测量灯泡的电压，利用所测量的电压和电流的积求电功率，灯泡的电阻受温度影响贵改变，在用单表测量电阻时，一般利用电压相等和电流相等.