Question

【题目】为了测量小灯泡的额定功率，小亮选择额定电压为2.5V的小灯泡、电压为4V不变的电源进行实验。

（1）图乙是小亮按照图甲的实物电路图连接，图中有一根线连接错误，请在这根线上打“×”，并在图中改正。___________

（2）闭合开关前，滑片P应位于____(选填“A”或“B”)端。

（3）闭合开关后发现电流表无示数，电压表超满偏，电路故障是_______________。

（4）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片。当电压表示数为______V时，停止移动滑片，此时小灯泡正常发光:此过程中测得小灯泡电流和电压的几组数据，并正确画出曲线a,如图丙，小灯泡的额定功率为______W.该实验中小亮选择的滑动变阻器可能是_________选填A，B或C）

A. R1(20Ω,1A) B.R2(30Ω，1.5A) C.R3(50Ω,0.5A)

（5）小亮在图丙中还画出了本实验中滑动变阻器的电流随电压变化的曲线b.老师据图中数据指出该曲线是错误的。其理由是__；小亮___(选填“能”或“不能”)利用该小灯泡探究欧姆定律中“电流与电压的关系”。

Answer 1

【答案】如上所示 B 灯泡断路 2.5 0.75 C a、b曲线交点处，电压之和大于电源电压4V 不能

【解析】

（1）原电路中，电流表并联在电路中，而电压表串联在电路中了，是错误的，电流表应与灯和变阻器串联，电压表与应灯并联，改正如下：

（2）闭合开关前，将滑动变阻器滑片移至阻值最大处，即B端；

（3）电流表没有示数，说明电路中存在断路，电压表超满偏，说明电压表与电源相连，故故障为灯泡断路；

（4）灯泡两端的电压等于额定电压时灯泡正常发光，即电压表的示数为2.5V时，灯泡正常发光；如图乙曲线a所示，可知灯泡的电压为2.5V时，电流为0.3A，该小灯泡的额定电功率为：

P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；

由图a知，当电压表示数最小为0.5V时，电流为0.1A，根据串联电路电压的规律，变阻器两端的电压：

U滑=U-UL=4V-0.5V=3.5V，

根据串联电路电流的规律和欧姆定律可得，滑动变阻器连入电路中的电阻为：

；故选用R3滑动变阻器，选C；

（5）电路的总电压等于各部分电压之和，故变阻器与灯泡的电压之和应4V；

两曲线的交点处，电压和电流都相等，由图知，此时电压之和明显不等于电源电压4V，所以曲线b是错误的。

研究导体中的电流与电压的关系时，要控制电阻大小不变，由图线a知，因为灯丝的电阻是变化的，所以通过灯的电流随电压的变化不是直线，故此电路的数据不能研究导体中的电流与电压的关系；