Question

【題目】為了探究小燈泡亮度與實際功率的關(guān)系，某校物理興趣小組設(shè)計了如圖甲所示的實驗電路，標(biāo)有“2.5V”字樣的小燈泡電阻約為10Ω，電源電壓6V不變，可供選用的滑動變阻器有“10Ω 1A”的和“20Ω 1A”的：

(1)為了完成實驗，你認(rèn)為應(yīng)該選用的滑動變阻器是______；（選填“”或“”）

(2)請用筆劃線代替導(dǎo)線將圖甲的實驗電路補充完整；（要求∶滑動變阻器滑片向左移動時，燈泡變暗）

（________）

(3)電路正確連接后，閉合開關(guān)，他們發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)，你認(rèn)為造成這一現(xiàn)象的原因可能是__________；（選填字母）

A．電流表斷路 B．小燈泡短路 C．小燈泡燈絲斷了 D．滑動變阻器短路

(4)排除故障后，當(dāng)滑動變阻器的滑片移到某一位置時，某同學(xué)從“0-15V”量程的刻度線看出指針停在10V處，若要測量小燈泡的額定功率，應(yīng)將滑動變阻器的滑片向_____移（選填 “左”或“右”）直到小燈泡正常 發(fā)光，此時電流表的示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定功率是_____W。測量后他們對測量結(jié)果進(jìn)行了誤差分析，考慮電表本身對電路的影響，該實驗所測小燈泡電功率偏____（選填“大”或“小”）；

(5)根據(jù)收集到的實驗數(shù)據(jù)，同學(xué)們得出了燈泡亮度與實際功率的關(guān)系。在分析論證過程中，勤于思考的小明發(fā)現(xiàn)小燈泡在不同亮度下，它兩端的電壓與電流的比值不一樣，他根據(jù)多組實驗數(shù)據(jù)描繪出的I一U圖像如圖丙所示，你認(rèn)為其主要原因是∶______；

(6)有同學(xué)認(rèn)為利用該電路也可以探究導(dǎo)體中電流和導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系，你認(rèn)為這種說法是______（選填“合理”或“不合理”）。

Answer 1

【答案】 B 右 0. 65 大 小燈泡燈絲的電阻會隨溫度的升高而增大 不合理

【解析】

(1)[1]根據(jù)串聯(lián)電路分壓特點知，滑動變阻器接入電路的最小阻值為

解得

故應(yīng)該選用的滑動變阻器是。

(2)[2]滑動變阻器滑片向左移動時，燈泡變暗，說明滑動變阻器接入電路的阻值增大，故應(yīng)將開關(guān)右接線柱與滑動變阻器右下接線柱B相連，如下圖所示。

(3)[3]電路正確連接后，閉合開關(guān)，電流表有示數(shù)，說明電路是通路，而小燈泡不亮，電壓表無示數(shù)，說明燈泡形成了短路。

故選B。

(4)[4]由電路圖知，電壓表測的燈兩端的電壓，因小燈泡的額定電壓為2.5V，故量程應(yīng)選0～3V，從“0～15V”量程的刻度線看出指針停在10V處，此時燈兩端電壓為2V，小于額定電壓，說明小燈泡分壓電壓小了，滑動變阻器接入電路的阻值大了，若要測量小燈泡的額定功率，應(yīng)將滑動變阻器的滑片向右移動。

[5]由乙圖知，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.26A，小燈泡的額定功率為

[6]由電路圖知，電壓表與小燈泡并聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電路電流的特點知，此時電流表的示數(shù)大于小燈泡的實際電流，由知，考慮電表本身對電路的影響，該實驗所測小燈泡電功率偏大。

(5)[7]主要原因是：小燈泡燈絲的電阻會隨溫度的升高而增大。

(6)[8]探究導(dǎo)體中電流和導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系時，控制電阻不變，而燈的的電阻隨溫度的變化而變化，不是一個定值，故不合理。