Question

【题目】小敏用如图所示电路来测量额定电压为2.5V的小灯泡的电功率（部分实验器材的规格已在图中标明）。

（1）连接电路时，开关应______；

（2）请用笔画线代替导线将如图中滑动变阻器连入电路，使之接入电路的阻值最大____；

（3）实验中，小明发现无论怎样调节滑动变阻器，两电表指针始终处于如图所示位置，则接线柱______间（填接线柱的数字编号）出现了______（选填“短路”或“断路”）；

（4）故障排除后，小明从滑动变阻器接入电路阻值最大时开始记录数据，得到小灯泡U﹣I图象如图所示，则小灯泡的额定功率是______W，实验中所用滑动变阻器的规格是下列四个选项中的______（选填选项前字母）：

A．“5Ω 2A”B．“15Ω 2A”C．“25Ω 2A”D．“30Ω 2A”

（5）小灯泡正常发光时的电阻是______（保留一位小数），小灯泡U﹣I图象不是正比例函数图象，是因为______；

（6）在某次调节中，滑动变阻器接入电路的阻值减小了△R1，小灯泡的阻值变化了△R2，则△R1______△R2（选填“＞”、“＜”或“=”）。

Answer 1

【答案】 断开 见解析 ③⑦ 断路（或断路） 0.75 C 8.3Ω 灯的电阻随温度的变化而变化 ＞

【解析】（1）连接电路时，开关应断开；（2）将滑动变阻器最大电阻连入电路中，故将左下接线柱连入电路中，如下所示：

（3）由如图知，电源由两节干电池组成，即电源电压为3V。由图乙知，电流表示数为0，灯泡不亮，电路有断路发生，电压表示数为3V，等于电源电压，说明电压表到电源间是通路，所以故障是③⑦间出现断路了；或电压表被短路，即③⑦间出现短路；（4）由如图知，灯泡正常发光时的电压等于额定电压2.5V，由图象可知此时通过灯泡的电流为0.3A，所以灯泡的额定功率：P＝UI＝2.5V0.3A＝0.75W；滑动变阻器接入电路阻值最大时开始记录数据，此时电路中电阻最大，电流最小，由图象知此时灯泡两端电压为0.5V，电流为0.1A，由串联电路特点和欧姆定律可得，滑动变阻器的最大阻值：R滑＝＝25Ω，所以可选择规格为“25Ω 2A”的滑动变阻器C；（5）由如图知，灯的额定电压下的电流为0.3A，由欧姆定律，灯正常常发光时的电阻是：R＝≈8.3Ω；灯的U﹣I图象不是正比例函数图象，是因为灯的电阻随温度的变化而变化；（6）根据图象可知当滑动变阻器电阻变小时，灯泡两端电压增大，电流也增大，根据P＝UI灯的功率变大，灯丝的温度升高，帮灯泡电阻变大；由欧姆定律，因电流变大，电路的总电阻变小，根据R＝R滑R灯．只有当R滑的减小量△R1大于R灯的增加量△R2，才会让总电阻变小。