题目内容
2．李岚和郑小楚同学想利用“伏安法”来测量定值电阻R的阻值和小灯泡的额定功率，如图甲所示的是她设计的实物电路图．
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物图补充完整．（要求：滑片向左移电压表的示数变大）
（2）李岚闭合开关S后，发现电流表无示数，而电压表有示数，产生此现象的原因是定值电阻断路．
（3）检查电路连接正确后，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P滑动到某一位置时，电压表的示数如图乙所示，电流表的示数如图丙所示，则电阻R的阻值为10Ω．
（4）李岚又把定值电阻换成标有“0.2A”的小灯泡，在移动滑片P的过程中，李岚发现电压表的示数与电流表的示数的比值不是固定的，这是因为灯泡灯丝的阻值随温度而变化；当小灯泡正常发光时，它两端的电压为1.6V，该小灯泡的额定功率为0.32W．
（5）郑小楚同学在进行测量时没有用电压表，但是他多用了一个已知阻值的定值电阻R0和两个开关，其它的器材与李岚的相同，也测出了小灯泡的额定功率．请你在图丁的虚线框中画出他设计的电路图．
分析 （1）滑动变阻器采用一上一下的接法；
（2）电流表无示数表明电路断路，再根据电压表的示数及电路连接情况判断断路位置；
（3）根据电压表、电流表的量程、分度值以及指针的位置读出电压和电流值，然后利用欧姆定律的变形公式求出电阻R的阻值；根据公式P=UI计算额定功率；
（4）灯丝电阻随温度的变化而变化；
（5）灯泡与滑动变阻器串联，用电流表测流过电路的电流，由串联电路特点及欧姆定律求出流过灯泡电流为灯泡额定电流时，求出灯泡两端电压，然后由P=UI求出灯泡额定功率．
解答 解：（1）滑动变阻器采用一上一下的接法；滑片向左移电压表的示数变大，说明电路中的电流变大，则滑动变阻器电阻减小，如图所示：
；
（2）电流表无示数表明电路断路，电压表测待测电阻两端的电压，电压表有示数，说明断路位置在待测电阻Rx处；
（3）根据图乙可知，电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为1.4V；
根据图丙可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.14A；
由I=$\frac{U}{R}$得电阻R的阻值：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{1.4V}{0.14A}$=10Ω；
（4）当电压表示数变大、电流表示数变大时，灯泡的功率变大，灯丝的温度升高，其电阻也会变化，故电压表的示数与电流表的示数的比值不是固定的；
灯泡的额定电流为0.2A，额定电压为1.6V，则额定功率为：PL=ULIL=1.6V×0.2A=0.32W；
（5）电路图如图所示：
；
①滑动变阻器滑片移至最下方，此时变阻器接入电路的电阻为0，闭合开关S2，读出电流表示数为I；则电源电压为U=IR0；
②闭合开关S1、断开S2，移动滑动变阻器滑片，使电流表示数为0.2A；
③滑片位置不动，闭合开关S2、断开开关S1，读出电流表示数I'，则滑动变阻器接入电路的电阻为R'=$\frac{U'}{I'}$=$\frac{I{R}_{0}-I'{R}_{0}}{I'}$=$\frac{I-I'}{I'}{R}_{0}$；
②中灯泡两端的电压为：
UL=U-0.2A×$\frac{I-I'}{I'}{R}_{0}$=IR0-0.2A×$\frac{I-I'}{I'}{R}_{0}$；
则灯泡的额定功率为：PL=ULIL=（IR0-0.2A×$\frac{I-I'}{I'}{R}_{0}$）×0.2A．
故答案为：（1）如图；（2）定值电阻断路；（3）10；（4）灯泡灯丝的阻值随温度而变化；0.32；（5）如图．
点评 本题考查了测量电功率实验中的电路连接、滑动变阻器的使用及电功率的计算，第（5）问的难度较大．
字词句篇与同步作文达标系列答案
| A． | 电压表示数变小 | B． | 电流表示数变大 | ||
| C． | 小灯泡变暗 | D． | 电路的总功率变大 |
| A． | 温度低的物体所具有的内能一定比温度高的物体内能小 | |
| B． | 当物体发生热传递时，它所具有的内能一定不会变化 | |
| C． | 把湿衣服摊开晾在阳光下是为了加快蒸发 | |
| D． | 在舞台上洒干冰可以制造烟雾，这是由于干冰汽化吸热所致 |
小聪利用图甲所示的实验装置探究A、B两种液体吸热升温的快慢．