Question

如图甲是小明和同学做测定小灯泡电功率实验的电路，电源电压为6V，已知小灯泡额定电压为2.5V，正常发光时

如图甲是小明和同学做测定小灯泡电功率实验的电路，电源电压为6V，已知小灯泡额定电压为2.5V，正常发光时灯丝的电阻估计在5～10Ω之间．（1）请你用笔画线代替导线，把图甲中的器材连接成实验电路，要求合理选择电表量程，且要求滑片P向右移灯泡变亮．（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于______ 端（选填“A”或“B”）．闭合开关后，发现灯泡不亮、电流表有示数、电压表无示数，产生此现象的可能原因是______（写一条即可）．（3）当滑动变阻器的滑片在某一位置时，电压表的示数如图乙所示，为了使灯泡正常发光，应将滑片向______（选填“左”或“右”）移动，当灯泡正常发光时，已知电流表的示数为0.3A，则小灯泡的额定功率是______W．（4）若实验室有两种规格的滑动变阻器，分别是甲“15Ω 1A”和乙“10Ω 1.5A”，则小明应选用______（选填“甲”或“乙”）．（5）他们继续用甲图所示装置来探究电流跟电压、电阻的关系，首先把2Ω的电阻接入原来小灯泡的位置，调节变阻器依次测得数据如表一．表一 次数电阻R=2欧电压（伏）电流（安）110.521.60.8321表二 次数电压（伏）电流（安）1（R=1欧）0.60.62（R=2欧）10.53（R=3欧）1.30.43由表一可归纳出：在电阻不变的情况下，导体中的电流跟它两端的电压成______比．然后研究电压不变的情况下电流与电阻的关系．其操作步骤是分别把1Ω、2Ω、3Ω的电阻接入原小灯泡的位置，立即闭合开关记录读数如表二所示． 由表中的实验数据发现，通过导体的电流跟它的电阻不成反比，其原因可能是遗漏了重要的操作步骤，此步骤是：______．

Answer 1

（1）电压表与灯泡并联，灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表的量程应为0～3V；
灯泡正常发光时的最大电流大约为I=

U

R

=

2.5V

5Ω

=0.5A，所以电流表可选择0～0.6A的量程；
滑动变阻器串联在电路中，滑片P向右移灯泡变亮，则滑动变阻器的阻值应变小，所以滑动变阻器的下面应接右边的B接线柱，如图所示：
；
（2）滑动变阻器的下面接了右边的接线柱，所以闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于左端即A端，使其阻值最大；
灯泡不亮、电流表有示数、电压表无示数，则可能是小灯泡短路；
（3）由图乙指针位置可知，电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为2.2V，示数低于灯泡的额定电压，所以应该减小滑动变阻器的阻值，将滑片向右滑动；
灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
（4）灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的电压U滑=6V-2.5V=3.5V；
则R_滑=

U滑

I

=

3.5V

0.3A

≈11.7Ω，所以应选择甲“15Ω 1A”的滑动变阻器；
（5）由表一可知，电阻不变，电压与电流的比值一定，可知电阻不变的情况下，导体中的电流跟它两端的电压成正比；
表二中，电流和电阻的乘积不同，可知通过导体的电流跟它的电阻不成反比的原因是由于未控制电阻两端的电压不变造成的，因此需添加的步骤为调节滑动变阻器，使电阻两端电压保持不变．
故答案为：（1）见上图；（2）A；电灯短路；（3）右；0.75；（4）甲；（5）正；调节滑动变阻器，使电阻两端电压保持不变．