Question

【题目】如图所示,是浩灵同学做“测量小灯泡正常发光时的电阻”实验的电路图,已知电源电压为6V,小灯泡正常发光时的电压为2.5V,有三种规格的滑动变阻器,分别是甲“40Ω 1A”、乙“50Ω 0.2A”、丙“60Ω 0.4A”

(1)连接电路时开关应_________,正确连接电路后,且操作正确,闭合开关S后,小灯泡不发光,那么接下来恰当的实验操作应该是_________(选填序号):

A. 移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡的发光情况

B. 检查电路是否短路,替换同一规格的小灯泡

C. 检查电路是否断路,替换同一规格的小灯泡

(2)浩灵同学在某次调节中,滑动变阻器接入电路的阻值减小了△R1,小灯泡电阻变化△R2，则△R1______△R2(选填“大于”、“等于”或“小于”)。

(3)实验结束后,得到了表一的数据,昊灵将这6组数据算得的电阻值取平均值作为小灯泡正常发光的电阻,这种数据处理方式是_________ (选填“合理”或“不合理”)的, 理由是_________；最终可知小灯泡正常发光时的电阻为_________Ω(除不尽的保留一位小数);

(4)由表一中的数据可知选择的滑动变阻器为_________ (选填“甲”、“乙"或“丙”)；

(5)实验结束后,昊灵进一步测量并描绘出小灯泡的电流随电压变化的曲线如图甲,如果将该小灯泡单独与一个阻值为10Ω的定值电阻串联后接入电压为3V的电源两端,如图乙所示, 此时R0的功率是_________W。

Answer 1

【答案】断开 A 大于 不合理 灯泡的电阻随温度的变化而变化，不是一个定值 8.3 丙 0.4

【解析】

（1）为了保护电路，连接电路时开关应断开，从表中可知电流表示数为0.12A，通过灯泡电流太小，灯泡实际功率太小，灯泡不发光，应移动滑片，减小滑动变阻器接入电路的阻值，观察灯泡是否发光；故A正确；

（2）当滑动变阻器的电阻变小时（总电阻也会变小），其分得的电压变小，根据串联电路电压的规律得到灯泡两端的电压增大，通过灯泡的电流增大，灯泡的功率增大、灯丝温度升高，则灯泡电阻变大，根据欧姆定律可知，电源电压U不变，电流变大，总电阻变小，根据R=R滑+R灯可知，只有当R滑的减小量大于R灯的增加量才会让总电阻变小，即△R1＞△R2；

（3）灯泡的电阻随温度的变化而变化，不是一个定值，故取平均值没有意义，是不合理的；小灯泡正常发光时的电压为2.5V，从表中得到电流是0.3A，小灯泡正常发光时的电阻；

（4）电源电压为6V，第1次实验时灯泡两端的电压为0.5V，则滑动变阻器两端的电压为：U'=6V-0.5V=5.5V，通过电路的电流是0.12A，则此时变阻器连入电路中的电阻：，乙和丙的最大阻值都大于4.58Ω，表中电流大小会超过0.2A，所以不能选择乙滑动变阻器，应该选择丙滑动变阻器；

（5）由图甲可知，当灯的电压U灯=1.0V，对应的电流I=0.2A时，根据串联电路电流的特点，通过定值电阻的电流大小等于0.2A，此时定值电阻的电压U定=IR0=0.2A×10Ω=2V，又根据串联电路电压的特点，灯和定值电阻的总电压U=U灯+U定=1V+2V=3V刚好为电源电压；所以此时R0的功率P0=U定×I=2V×0.2A=0.4W。