Question

【題目】小明用如圖1所示電路來(lái)測(cè)量小燈泡的電功率（部分實(shí)驗(yàn)器材的規(guī)格已標(biāo)明
（1）請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線將圖l中滑動(dòng)變阻器連入電路，使之接入電路的阻值最大；
（2）實(shí)驗(yàn)中，小明發(fā)現(xiàn)無(wú)論怎樣調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，兩電表指針始終處于圖2所示位置，則接線柱間（填接線柱的數(shù)字編號(hào)）出現(xiàn)了（選填“短路”或“斷路”）；
（3）故障排除后，小明從滑動(dòng)變阻器接入電路阻值最大時(shí)開(kāi)始記錄數(shù)據(jù)，得到小燈泡U﹣I圖象如圖3所示，則小燈泡的額定功率是W，所用滑動(dòng)變阻器的規(guī)格是下列選項(xiàng)中的（選填選項(xiàng)前字母 A“5Ω 2A”B“25Ω 2A”）：
（4）在某次調(diào)節(jié)中，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值減小了△R1 ， 小燈泡的阻值變化了△R2 ， 則△R1△R2（選填“＞”、“＜”或“=”），你的理由是： ．

Answer 1

【答案】
（1）解：如圖所示

（2）⑥⑦；斷路
（3）0.75；B
（4）＞；總電阻變小，故變阻器減小的電阻大于燈增大的電阻
【解析】解：（1）因要求滑動(dòng)變阻器連入電路，使之接入電路的阻值最大，故應(yīng)將左下接線柱連入電路中，如下圖所示； ；（2）由圖2可知，電流表示數(shù)為0，說(shuō)明電路可能斷路；圖中電壓表示數(shù)接近電源電壓，說(shuō)明電壓表與電源連通，則與電壓表并聯(lián)的支路以外的電路是完好的，則與電壓表并聯(lián)的燈泡斷路了，即接線柱間⑥⑦（出現(xiàn)了斷路；（3）由圖3可知，燈的額定電壓為2.5V時(shí)，電流為0.3A，則小燈泡的額定功率：
P=UIL=2.5V×0.3A=0.75W；
因電壓電壓為3V，由圖3可知，當(dāng)燈的電壓為0.5V，通過(guò)的電流為I=0.1A，因小明從滑動(dòng)變阻器接入電路阻值最大時(shí)開(kāi)始記錄數(shù)據(jù)，根據(jù)串聯(lián)電路的規(guī)律和歐姆定律，此時(shí)變阻器連入電路中的最大電阻：
R滑= = =25Ω，
故選用B“25Ω 2A”的變阻器；（4）當(dāng)滑動(dòng)變阻器電阻R滑變小時(shí)，根據(jù)分壓原理，變阻器的電壓變小，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，燈泡兩端電壓增大；由圖3知，通過(guò)燈的電流也增大，根據(jù)P=UI可知，燈的實(shí)際功率增大，燈絲溫度升高，燈泡電阻R燈變大；
因通過(guò)燈的電流即電路中電流變大，說(shuō)明電路中的總電流變大，故總電阻R變��；
根據(jù)R=R滑+R燈可知，只有當(dāng)R滑的減小量大于R燈的增加量才會(huì)讓總電阻變小，即△R1＞△R2；
所以答案是：（1）如上圖所示；（2）⑥⑦；斷路；（3）0.75；B；（4）＞；總電阻變小，故變阻器減小的電阻大于燈增大的電阻．