Question

3．婷婷和小明在做“测量定值电阻阻值”和“测量小灯泡电功率”的实验．
（1）婷婷正确连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到某一位置时，观察到电流表示数为0.2A，电压表示数如图甲所示，则定值电阻阻值为10Ω．
（2）测出电阻后，婷婷将电路中的定值电阻换成了一个额定电压为2.5V的小灯泡，测量小灯泡的电功率，图乙是婷婷重新连接的不完整的电路，请你用笔代替导线将实物电路连接完整．（要求：滑片P向右移动时，小灯泡变亮）
（3）闭合开关后，调节移动滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为2.5V，小灯泡正常发光，如果此时电流表示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率是0.75W．
（4）另一实验小组同学，按正确方法完成实验后，分别绘制了“定值电阻”和“小灯泡”的U-I图象如丁所示，则表示“定值电阻”的U-I图象的是甲（填“甲”或“乙”）．

Answer 1

分析 （1）电压表：首先确定使用的量程，然后确定每一个大格和每一个小格代表的示数，根据指针位置读数．知道电压和电流，利用R=$\frac{U}{I}$计算电阻．
（2）滑片右移，灯泡变亮，电路电流变大，电路电阻变小，来确定滑动变阻器接入的下面接线柱．
（3）灯泡正常工作的电压为额定电压，读出电流表的示数，根据P=UI计算额定功率．
（4）定值电阻的阻值不变，$\frac{U}{I}$的比值是不变的，电流跟电压成正比；灯泡的电阻是变化的，$\frac{U}{I}$的比值是变化的，电阻不能确定，电流跟电压不成正比．

解答 解：
（1）电压表选择0～3V量程，每一个大格代表1V，每一个小格代表0.1V，电压为2V，通过的电流为0.2A，
则定值电阻阻值：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2V}{0.2A}$=10Ω．
（2）滑片右移，灯泡变亮，说明电路中的电流变大，变阻器接入电路的电阻变小，滑动变阻器应接入右半段，滑动变阻器应接B接线柱，把滑动变阻器串联在电路中，如图所示：

（3）电压表测灯泡两端电压，电压表示数为2.5V时灯泡正常工作．
电流表选择0～0.6A量程，每一个大格代表0.2A，每一个小格代表0.02A，电流为0.3A，
小灯泡的额定功率：P=U'I'=2.5V×0.3A=0.75W．
（4）丁图中，甲图线表示电流跟电压成正比，故甲是定值电阻．
乙图线表示电流跟电压不成正比，所以乙表示灯泡电阻．
故答案为：（1）10；（2）如图所示；（3）0.75；（4）甲．

点评 本题还考查了电压表和电流表的读数、欧姆定律的应用、滑动变阻器的连接方法、功率的计算、图象问题，涉及到的知识很多，综合性很强，增大了解题的难度．本题的难点是通过图象电流跟电压的关系，来确定电阻是否变化，通过电阻是否变化判断定值电阻和灯泡电阻．