Question

14．小明在測(cè)量額定電壓為2.5V小燈泡的電功率的實(shí)驗(yàn)中．

（1）如圖甲所示，小明所接的電路存在錯(cuò)誤，但只需改動(dòng)一根導(dǎo)線，即可使電路連接正確、請(qǐng)你在應(yīng)改動(dòng)的導(dǎo)線上打“×”，并用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線畫(huà)出正確的接法；
（2）連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)S應(yīng)處在斷開(kāi)狀態(tài)，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)置于左端；
（3）電路連接正確后，閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，但電流表有示數(shù)．接下來(lái)應(yīng)進(jìn)行的操作是C
A．更換小燈泡　　　
B．檢查電路是否斷路
C．移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，觀察小燈泡是否發(fā)光
（4）當(dāng)電壓表示數(shù)為2.5V時(shí)，小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定功率為0.6W．
（5）完成上述實(shí)驗(yàn)后，小明把小燈泡更換成定值電阻（如圖丙），利用原電路繼續(xù)探究“電流與電阻”的關(guān)系：
實(shí)驗(yàn)時(shí)，小明先將5Ω電阻接入電路，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電壓表示數(shù)為2V，記下對(duì)應(yīng)的電流為0.4A；再將5Ω的電阻更換為10Ω電阻，移動(dòng)變阻器滑片，使電壓表示數(shù)仍為2V；此時(shí)變阻器接入電路的阻值為5Ω；當(dāng)小明再換接15Ω的電阻，發(fā)現(xiàn)無(wú)論怎樣調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，都不能使電壓表示數(shù)為2V，原因是滑動(dòng)變阻器阻值太�。�

Answer 1

分析 （1）判斷連接問(wèn)題，首先檢查電表量程選擇，正進(jìn)負(fù)出，電壓表并聯(lián)燈泡兩端；然后電流表，滑動(dòng)變阻器連線．
（2）連接電路前，開(kāi)關(guān)應(yīng)該斷開(kāi)，滑動(dòng)變阻器移到最大阻值處．
（3）燈泡不發(fā)光，首先看電流表示數(shù)，有電流說(shuō)明不存在斷路，然后移動(dòng)滑動(dòng)變阻器．
（4）當(dāng)電壓表示數(shù)為額定電壓時(shí)讀出電流表示數(shù)，由P=UI計(jì)算出額定功率．
（5）探究電流與電阻的關(guān)系時(shí)，保持電阻兩端電壓不變，結(jié)合實(shí)物圖兩節(jié)干電池，確定電源電壓．

解答 解：（1）檢查發(fā)現(xiàn)電壓表沒(méi)有并聯(lián)在燈泡兩端，應(yīng)把電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，如圖所示．

（2）連接電路前，開(kāi)關(guān)S應(yīng)該斷開(kāi)，滑動(dòng)變阻器移到最大阻值處，遠(yuǎn)離下接線柱，P應(yīng)滑動(dòng)左端．
（3）燈泡不發(fā)光，電流表有示數(shù)，說(shuō)明電路沒(méi)有斷路，然后移動(dòng)滑動(dòng)變阻器，觀察燈泡是否發(fā)光．
（4）電壓表示數(shù)為額定電壓2.5V，電流表量程0-0.6A，分度值0.02A，讀出電流表示數(shù)I=0.24A，由P=UI=2.5V×0.24A=0.6W．
（5）當(dāng)接入電阻為5Ω時(shí)：I_R=$\frac{{U}_{R}}{{R}_{R}}=\frac{2V}{5Ω}=0.4A$，當(dāng)接入電阻為10Ω：I_R=$\frac{{U}_{R}}{{R}_{R}}=\frac{2V}{10Ω}=0.2A$，
由實(shí)物圖兩節(jié)干電池：U=3V，由串聯(lián)：U_滑=U-U_R=3V-2V=1V，R_滑=$\frac{{U}_{滑}}{{I}_{滑}}=\frac{1V}{0.2A}=5Ω$，
根據(jù)串聯(lián)分壓，電阻越大，滑動(dòng)變阻器也越大，無(wú)論怎樣移動(dòng)都不能調(diào)到2V，原因就是滑動(dòng)變阻器阻值太小了．
故答案為：（1）如圖所示；（2）斷開(kāi)；左；（3）C；（4）2.5V；0.6W；（5）0.4A；5Ω；滑動(dòng)變阻器阻值太�。�

點(diǎn)評(píng) 本題考查了測(cè)量電功率實(shí)驗(yàn)中的電路連接、基本實(shí)驗(yàn)操作、探究電流與電阻的關(guān)系，比較有代表意義的電學(xué)實(shí)驗(yàn)題目．