题目内容
为了探究串联电路的特点，小明设计了如图甲所示的电路，他选用了标有“2.5V 0.3A”的小灯泡L，电压恒为6V的电源，两个电压表V1、V2，电流表A，手边有两个变阻器，分别标有“10Ω 1A”、“20Ω 0.5A”．
（1）为保证实验的顺利进行，电路中应接入标有“ ”的变阻器．
（2）用笔画线代替导线，将乙中实物图连接完整，要求滑片向右滑动时灯L的亮度变暗．
（3）为保护电路，连接电路过程中应该让开关保持为 （“闭合”或“断开”）状态；电路形成通路前，变阻器的滑片P应移到最 端（选填“左”或“右”）．
（4）移动滑片到某一位置时，电流表A的示数如图丙所示，则电路中的电流为 A，电压表V1的示数 2.5V（选填“大于”、“小于”或“等于”），为使灯L正常发光，应将滑片向 移动（选填“左”或“右”），此时V2的示数将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）．
（5）移动滑片过程中，灯L的功率P、V1的示数U1、V2的示数U2、电流表的示数I的关系可以用图象表示，下图中最符合实际的是 （假设灯丝电阻不变）
（1）为保证实验的顺利进行，电路中应接入标有“
（2）用笔画线代替导线，将乙中实物图连接完整，要求滑片向右滑动时灯L的亮度变暗．
（3）为保护电路，连接电路过程中应该让开关保持为
（4）移动滑片到某一位置时，电流表A的示数如图丙所示，则电路中的电流为
（5）移动滑片过程中，灯L的功率P、V1的示数U1、V2的示数U2、电流表的示数I的关系可以用图象表示，下图中最符合实际的是
分析：（1）由串联电路特点及欧姆定律求出灯泡正常工作时滑动变阻器两端的电压与滑动变阻器接入电路的阻值，根据滑动变阻器接入电路的阻值选择滑动变阻器；
（2）由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，滑片向右滑动时灯L的亮度变暗说明电路中的电流变小，接入电路中的电阻变大，则左下方接线柱必须接入电路中；
（3）为了保护电路，连接电路时，开关处于断开状态，滑动变阻器的滑片处于最大阻值处；
（4）根据灯泡的额定电流确定电流表的量程，根据量程和分度值读出示数，然后与灯泡的额定电流相比较结合欧姆定律判断灯泡两端的电压；灯泡正常发光时的电流和额定电流相等，根据欧姆定律判断滑动变阻器接入电路中电阻的变化，根据串联电路的分压特点可知滑动变阻器两端的电压变化；
（5）根据电功率公式、欧姆定律、串联电路特点分析答题．
（2）由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，滑片向右滑动时灯L的亮度变暗说明电路中的电流变小，接入电路中的电阻变大，则左下方接线柱必须接入电路中；
（3）为了保护电路，连接电路时，开关处于断开状态，滑动变阻器的滑片处于最大阻值处；
（4）根据灯泡的额定电流确定电流表的量程，根据量程和分度值读出示数，然后与灯泡的额定电流相比较结合欧姆定律判断灯泡两端的电压；灯泡正常发光时的电流和额定电流相等，根据欧姆定律判断滑动变阻器接入电路中电阻的变化，根据串联电路的分压特点可知滑动变阻器两端的电压变化；
（5）根据电功率公式、欧姆定律、串联电路特点分析答题．
解答：解：（1）∵灯泡正常发光，且串联电路中总电压等于各分电压之和，
∴滑动变阻器两端电压：
U滑=U-UL=6V-2.5V=3.5V，
∵串联电路中各处的电流相等，
∴由I=
可得，此时滑动变阻器接入电路的阻值：
R滑=
=
=
≈11.67Ω，
则滑动变阻器应选择“20Ω 0.5A”．
（2）由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，滑片向右滑动时灯L的亮度变暗，则左下方接线柱必须接入电路中，如下图所示：
（3）为保护电路，连接电路过程中应该让开关保持断开；电路形成通路前，变阻器的滑片P应移到最最大阻值处的右端；
（4）灯泡的额定电流为0.3A，则灯泡的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，图中电流表的示数为0.26A；
∵0.26A＜0.3A，
由I=
可知，灯泡两端的电压小于额定电压，即电压表V1的示数小于2.5V；
为使灯L正常发光，应将滑片向滑片向左移动减小滑动变阻器接入电路中的电阻，直至电路中的电流达到0.3A为止；
由串联电路中电阻越大分得的电压越大可知，滑动变阻器两端的电压变小，即V2的示数将变小；
（5）电路电流I=
，U、RL不变．移动滑片时R滑变化，I变化，但I不是均匀变化的；
A、由P=I2RL可知灯泡功率与电流不是正比关系，故A错误；
B、由P=
可知，功率不与灯泡两端电压成反比，故B错误；
C、电流I=
，电压与滑动变阻器阻值均在变化，电流与电压不成正比，故C错误；
D、U是定值，由U1=U-U2，可知U1与U2是一次函数关系，故D正确；
故答案为：
（1）20Ω 0.5A；
（2）如上图所示；
（3）断开；右；
（4）0.26；小于；左；变大；
（5）D．
∴滑动变阻器两端电压：
U滑=U-UL=6V-2.5V=3.5V，
∵串联电路中各处的电流相等，
∴由I=
| U |
| R |
R滑=
| U滑 |
| I滑 |
| U滑 |
| IL |
| 3.5V |
| 0.3A |
则滑动变阻器应选择“20Ω 0.5A”．
（2）由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，滑片向右滑动时灯L的亮度变暗，则左下方接线柱必须接入电路中，如下图所示：
（3）为保护电路，连接电路过程中应该让开关保持断开；电路形成通路前，变阻器的滑片P应移到最最大阻值处的右端；
（4）灯泡的额定电流为0.3A，则灯泡的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，图中电流表的示数为0.26A；
∵0.26A＜0.3A，
由I=
| U |
| R |
为使灯L正常发光，应将滑片向滑片向左移动减小滑动变阻器接入电路中的电阻，直至电路中的电流达到0.3A为止；
由串联电路中电阻越大分得的电压越大可知，滑动变阻器两端的电压变小，即V2的示数将变小；
（5）电路电流I=
| U |
| RL+R滑 |
A、由P=I2RL可知灯泡功率与电流不是正比关系，故A错误；
B、由P=
| U12 |
| RL |
C、电流I=
| U2 |
| R滑 |
D、U是定值，由U1=U-U2，可知U1与U2是一次函数关系，故D正确；
故答案为：
（1）20Ω 0.5A；
（2）如上图所示；
（3）断开；右；
（4）0.26；小于；左；变大；
（5）D．
点评：本题考查了实验器材与电流表量程的选择及读数、实物电路图的连接、实验注意事项、电路动态分析等问题，作图象题时，要注意图象与所对应的知识向结合．
练习册系列答案
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