Question

滑动变阻器接入电路的阻值和小灯泡的阻值的变化

在完成“测量小灯泡功率”的实验后，小明产生疑问：实验中滑动变阻器接入电路的阻值变化时，它消耗的电功率如何变化呢？为此，他利用测小灯泡功率的实验器材重新进行了探究． （l）实验中小明设计的电路如图甲所示，现在请用笔画线代替导线将图乙中的器材按照图甲所示的电路进行正确的连接（已经连接的导线不能改动）； （2）小明同学正确连接完电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表、电压表的示数都为零．出现这种现象的原因可能是______． A．小灯泡短路 B．小灯泡开路 C．变阻器短路 D．变阻器开路 （3）排除电路故障后，小明继续进行实验，并将测得的实验数据记录在下表中． 实验次数 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ 电压表示数/V 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 电流表示数/A 0.17 0.22 0.28 0.34 0.39 0.44 0.51 功率/W 0.77 0.88 0.98 1.02 0.98 0.88 0.76 分析表中的数据，写出该滑动变阻器消耗的功率随它接入电路的电阻变化而变化情况是______． （4）小强同学看过小明同学的实验数据和实验结论后，感到有点怪．于是也想用实验来亲自验证一下小明同学的实验数据，但在选择实验器材时却犯了愁，实验室里有以下两种滑动变阻器，其上分别标有“0.5A 20Ω”、“1.0A 50Ω”，不知道用哪个进行实验最好．请你告诉小强同学，用标有“______”的滑动变阻器实验效果最好．

Answer 1

（1）根据表中数据可知，电压表的最大示数为4.5V，因此电压表选择0～15量程；电流表的最大示数为0.51A，因此电流表量程选择0～0.6A；
将电流表的0.6A接线柱与灯泡的左接线柱相连，将电压表并联在滑动变阻器两端，如下图所示：

（2）灯泡不亮，电流表示数为零，说明电路断路；电压表无示数，说明电压表的正负接线柱不能与电源两极相连，因此电路故障为小灯泡开路；
（3）由表中数据可知，随着滑片的移动，即接入电路电阻减小的过程中，功率从0.77W增大到1.02W，然后再从1.02W到0.76W得，因此可以得出：滑动变阻器消耗的功率先随它接入电路的电阻的增大而增大，再随它接入电路的电阻的增大而减小．
（4）滑动变阻器与灯泡串联，第⑦次实验时电流为0.51A，故“0.5A 20Ω”的滑动变阻器不能使用，故选规格为“1.0A 50Ω”的滑动变阻器．
故答案为：（2）B；（3）滑动变阻器消耗的功率先随它接入电路的电阻的增大而增大，再随它接入电路的电阻的增大而减小；（4）“1.0A  50Ω”．