Question

【题目】在复习电学知识时，小明在实验室又做了“测量小灯泡电功率”和“探究电流与电压、电阻关系”的实验。实验中，所用的电源电压为6V，小灯泡的额定电压为3.8V，滑动变阻器的规格为“30Ω 1A”。

(1)在“测量小灯泡的电功率”的实验中，小明按图甲所示的电路图正确连接了电路。实物中少了两根导线。请用笔画线代替导线补上，将图乙中的实物电路连接完整。__________-

(2)连接电路时开关应_____，滑动变阻器滑片P应放在最_____端（选填“左”或“右”）。

(3)闭合开关后，移动变阻器的滑片，当电压表的示数为3.8V 时，电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为_____W。

(4)移动变阻器的滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图丁所示的小灯泡的I﹣U 图象。由图象可知：当小灯泡两端的电压增大时，小灯泡的电阻_____（选填“变大”、“不变”或“变小”），如果小灯泡两端的电压为1.9V，则小灯泡的实际功率_____0.38W（选填“大于”、“小于”或“等于”）。

(5)在做“探究电流与电阻关系”的实验时，小明所用的四个定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω．他直接利用测量小灯泡电功率时所连的电路进行实验，他把电路中的小灯泡取下，电路的其他元件连接方式不动，把四个定值电阻分别接入电路中进行探究。如果要保证电路中各元件的安全，且用四个电阻都能顺利地完成实验，则定值电阻两端的电压应该在_____范围内选择。

A．U≤3V B． 2.4V≤U≤3V C．U≥3V D．3V≤U≤6V。

Answer 1

【答案】见解析断开左1.52变大大于B

【解析】

(1)由图甲所示电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表与灯泡并联，电流表串联在电路中，根据灯泡的额定电压为3.8V可知电压表的量程选015V，则实物电路图如图所示：

(2)为保护电路，在连接电路时，应断开开关；在闭合开关之前，滑动变阻器应处于最大阻值，即在左端；(3)当电压表的示数为3.8V，灯泡正好正常工作，由乙图：电流表的量程为00.6A，分度值为0.02A，所以通过灯泡的电流I＝0.4A，则灯泡的额定功率P额＝U额I＝3.8V×0.4A＝1.52W；(4)由图象可知：UI的比值随电压的增大而增大,根据R＝UI可知对应的电阻是逐渐增大。如果小灯泡两端的电压为1.9V,即：U实＝1.9V＝12U额，由于灯泡的电阻随电压的增大而增大,则通过灯泡的实际电流I实>I额＝×0.4A＝0.2A，所以,P实＝U实I实>1.9V×0.2A＝3.8W.(5)探究电流与电阻的关系”实验时，应控制不同电阻的电压保持不变，根据把5Ω、10Ω、15Ω、20Ω分别接入电路中进行探究，保证电路中各元件的安全，且用四个电阻都能顺利地完成实验：因电流表的量程为00.6A,所以电路中的最大电流为0.6A,当接入最小的电阻5Ω时,电压表示数即为允许的最大电压U最大＝R最小I最大＝5Ω×0.6A＝3V；因变阻器的最大阻值为30Ω,当变阻器电阻全部连入电路中时,若接入最大的电阻R最大＝20Ω,此时电路中的最小电流I最小＝＝0.12A,定值电阻的最小电压U小＝I小R定大＝0.12A×20Ω＝2.4V. 所定值电阻两端的电压应该在 2.4VU3V范围内，故选B.