Question

【题目】根据所学知识完成小题：

（1）如图是小明“探究串联电路中电压特点”的电路图，按图所示的电路图连接电路，闭合开关，用电压表测出L1两端的电压，再测L2两端的电压时，小明为了节省时间，采用以下方法：电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上，测出BC间的电压，小明用上面的方法（选填“能”或“不能”）测出L2两端的电压？理由是：；方法改进后，继续测出BC、AC间的电压，小明由此得出：串联电路两端的总电压等于；你认为在选择灯泡时，L1和L2的规格应该（选填“相同”或“不同”）．
（2）小华用如图乙所示电路测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率．
①开关闭合前，滑动变阻器滑片应该移动到最（选填“左”或“右”）端；
②开关闭合后，若电路连接正确，发现小灯泡不亮，电压表无示数，电流表指针明显偏转，产生这一现象的原因是；
③排除故障后，移动滑片，获得多组对应的电压、电流值，绘出如图丙的I﹣U图象，则小灯泡的额定功率为 W，小灯泡的电阻值随电压的升高而逐渐 ．
④实验结束后，她想设计一个不用电压表测定该小灯泡额定功率的实验方案．于是向老师借了一个阻值为R0的定值电阻（阻值已知）和一个单刀双掷开关，利用原有实验器材，设计了如图丁所示的电路图（部分器材未画出），顺利完成了实验，假如你是同组成员，请你帮助小华补全实验方案．
a．请在丁图中将部分器材补画完整；
b．闭合开关S，将S1拨向触点（选填“1”或“2”），调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为；
c．闭合开关S，将S1拨向另一触点，同时（选填“适当调节滑动变阻器的滑片”或“保持滑动变阻器的滑片不动”），读出电流表的示数为I；
d．灯泡额定功率的表达式为：P= ．

Answer 1

【答案】
（1）不能；电压表正负接线柱接反了；各部分电压之和；不同
（2）右；灯短路；0.5；增大；；1；0.2A（或 ）；保持滑动变阻器的滑片不动；（I1﹣0.2A）×R0×0.2A（或2.5V×（I1﹣ ））
【解析】解：（1）用电压表测出L1两端的电压，则电压表右接线柱为“正”接线柱，左接线柱为负接线柱，再测L2两端的电压时，小明为了节省时间，采用以下方法：电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上，则会造成电流从电流表负接线柱流入，无法测出BC间的电压，故小明用上面的方法不能测出L2两端的电压？理由是：电压表正负接线柱接反了；
小明由此得出：串联电路两端的总电压等各部分电压之和；为得出普遍性的结论，应选用规格不同的灯泡；（2）小华用如图乙所示电路测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率．①开关闭合前，为保护电路，滑动变阻器滑片应该移动到阻值最大处，即最右端；②开关闭合后，若电路连接正确，电流表指针明显偏转，说明电路为通路，发现小灯泡不亮，电压表无示数，产生这一现象的原因是与电压表并联的灯短路了；③排除故障后，移动滑片，获得多组对应的电压、电流值，绘出如图丙的I﹣U图象，由图可知，当灯的电压为2.5V时，通过灯的电流为0.2A，则小灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；通过灯的电流随电压的增大而增大，根据P=UI灯的功率也增大，灯丝的温度升高，因灯的电阻随温度的升高而变大，故灯丝的电阻也变大了，即小灯泡的电阻值随电压的升高而逐渐增大．
④a．上面框内为定值电阻，下面为灯，电路连接如下左图所示：

b．闭合开关S，将S1拨向触点 1，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为0.2A；
c．闭合开关S，将S1拨向另一触点2，同时保持滑动变阻器的滑片不动，读出电流表的示数为I；
d．在上面的b操作过程中，电流表测通过灯的电流，在c操作中，电流表测定值电阻与灯并联的总电流，在开关转换过程中，电路的连接关系没有改变，因滑片不动，故各电阻的大小和电压大小均不变，故通过灯的电流为0.2A不变，根据并联电路电流的规律，通过定值电阻的电流：
I0=I1﹣0.2A，
由欧姆定律I= ，定值电阻的电压即灯的额定电压为：
UR0=UL=I0R0=（I1﹣0.2A）R0 ，
灯的泡额定功率的表达式为：
P=UL×IL=（I1﹣0.2A）×R0×0.2A．
另解：若下面的框为定值电阻，上面的为灯，即采用上面的右图：
b．闭合开关S，将S1拨向触点 1，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为 ；
c．闭合开关S，将S1拨向另一触点2，同时保持滑动变阻器的滑片不动，读出电流表的示数为I；
d．在上面的b操作过程中，电流表测通过定值电阻的电流，在c操作中，电流表测定值电阻与灯并联的总电流，在开关转换过程中，电路的连接关系没有改变，因滑片不动，故各电阻的大小和电压大小均不变，故通过定值的电流不变，根据并联电路电流的规律，通过灯的额定电流：
IL=I1﹣ ，灯的泡额定功率的表达式为：
P=UL×IL=2.5V×（I1﹣ ）．
所以答案是：（1）不能；电压表正负接线柱接反了；各部分电压之和；不同；（2）①右；②灯短路；③0.5；增大；④a．如上左图（或右图）所示；b.1；0.2A（或 ）；c．保持滑动变阻器的滑片不动； d．（I1﹣0.2A）×R0×0.2A（或2.5V×（I1﹣ ））．