Question

13．小聰設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路，利用滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)小燈泡的電流和電壓，觀察小燈泡的發(fā)光情況．電源電壓恒為6V，R是滑動(dòng)變阻器．

（1）閉合開(kāi)關(guān)后，移動(dòng)滑片P，發(fā)現(xiàn)兩電表示數(shù)始終如圖乙所示，原因是將滑動(dòng)變阻器的CD（填字母）兩個(gè)接線柱接入了電路．
（2）改正錯(cuò)誤后，小聰繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，將有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)標(biāo)記在圖丙上，分析圖丙可知，他所選擇的滑動(dòng)變阻器的規(guī)格是D（選填字母）．
A.20Ω 0.5A     B.20Ω  2A     C.50Ω  0.5A     D.50Ω  2A
（3）圖丙中，陰影部分的面積大小表示小燈泡的實(shí)際功率是0.8W．
（4）實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，因小燈泡L不慎損壞而出現(xiàn)斷路，無(wú)論怎樣移動(dòng)滑片P，電壓表指針幾乎不動(dòng)（選填“幾乎不動(dòng)”或“明顯偏轉(zhuǎn)”）．

Answer 1

分析 （1）移動(dòng)滑片，電流表示數(shù)不變，說(shuō)明滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為零或?yàn)槎ㄖ惦娮�；根�?jù)電壓表的示數(shù)確定滑動(dòng)變阻器接入電路的接線柱；
（2）根據(jù)圖丙可知，當(dāng)電路中電流最小時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大；根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律和歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器的最大阻值；
（3）根據(jù)陰影部分可知，陰影面積等于電壓和電流的乘積，據(jù)此判斷陰影部分面積表示的含義．
（4）小燈泡L不慎損壞而出現(xiàn)斷路，電壓表串聯(lián)在電路中，電壓表分得的電壓接近電源電壓．

解答 解：（1）移動(dòng)滑片，電流表示數(shù)不變，說(shuō)明滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為零或?yàn)槎ㄖ惦娮瑁?br />根據(jù)圖乙可知，電壓表的量程0～15V，分度值為0.5V，示數(shù)為6V，等于電源電壓，因此滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為零，即滑動(dòng)變阻器的接線柱CD接入了電路；
（2）根據(jù)圖丙可知，電路中的最小電流為0.2A，定值電阻兩端電壓為1V；
由串聯(lián)電路電壓規(guī)律和歐姆定律可知，滑動(dòng)變阻器接入電路的最大阻值：R=$\frac{{U}_{滑}}{{I}_{最小}}$=$\frac{6V-1V}{0.2A}$=25Ω；電流大于0.5A，故選D；
（3）根據(jù)圖丙可知，陰影部分面積等于電流與電壓的乘積，因此陰影部分的面積大小表示R₁的電功率為P=UI=2V×0.4A=0.8W．
（4）實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，因小燈泡L不慎損壞而出現(xiàn)斷路，則電壓表串聯(lián)在電路中，因其內(nèi)阻比其它電路元件大的多，根據(jù)分壓原理，其示數(shù)接近電源電壓，移動(dòng)滑片改變變阻器連入電路中的電阻時(shí)，電壓表示數(shù)仍接近電源電壓，指針幾乎不動(dòng)．
故答案為：（1）CD；（2）D；（3）小燈泡的實(shí)際功率是0.8W；（4）幾乎不動(dòng)．

點(diǎn)評(píng) 本題考查滑動(dòng)變阻器的正確使用、電壓表的讀數(shù)、歐姆定律和功率計(jì)算公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是能從圖中讀出有用信息．