Question

【题目】在本学期学习电学知识过程中，小明利用如图a所示的电路图，做了多个实验，电阻R0是待测定值电阻。

表1

实验序号	电压表示数/V	电流表示数/A
1	5.5	0.14
2	4.0	0.20
3	2.5	0.24

（1）①在做“伏安法”测电阻的实验时，小明测得实验数据如表1所示。发生这一现象的原因是__。

②小明在纠正错误的过程中，根据电路图a重新连接了电路如图b所示，图中尚有两根导线未连接，请用笔画线代替导线完成电路连接（要求：滑动变阻器连入电路中的阻值最大）。

（_____）

③正确连接电路后进行实验，根据表2中测量数据可知，待测定值电阻的阻值为_____Ω．（小数点后保留一位）

表2

实验序号	电压表示数/V	电流表示数/A
1	2.0	0.21
2	4.0	0.40
3	5.5	0.55

（2）小明用小灯泡替换电阻R0进行了“测量小灯泡的电功率”的实验，已知小灯泡的额定电压是3.8V，灯丝电阻约10Ω。

①连接电路后闭合开关，移动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不亮，电压表、电流表均无示数，其原因可能是_____（任答一种即可）。

②电路连接完好后，测得表3中的三组数据，其中第一组数据电流表的指针刚好偏转到满刻度的一半，其值应为_____A，此时小灯泡的亮度比正常发光时要_____（选填“暗”或“亮”）一些，由表中数据可知，小灯泡正常发光时的功率为_____W、电阻为_____Ω．

表3

实验序号	电压U/V	电流I/A	小灯泡的亮度
1	2.50
2	3.80	0.40	亮
3	4.50	0.42

③在实验过程中发现，当小灯泡两端的电压逐渐增大时，通过它的电流也随之增大，灯泡的亮度变亮，说明灯泡的亮度取决于它的_____。

Answer 1

【答案】电压表与变阻器并联 9.8 滑动变阻器断路 0.3 暗 1.52 9.5 实际功率

【解析】

（1）①由表中数据知，电压表示数越小时，电流表示数越大，由此分析原因；

②测电阻的实验时，变阻器应与定值电阻串联，电压表测灯泡两端电压，由此连接实物；

③根据表中数据由欧姆定律计算电阻，再取多次测量的平均值；

（2）①小灯泡始终不亮，电流表均无示数可能是电路出现了断路，再由电压表示数分析电路故障原因；

②根据表中数据判断电流表量程，从而得到电流表示数，灯泡亮度是由其实际功率决定的；由电功率和欧姆定律计算灯泡正常发光时的功率和电阻；

③灯泡的亮度关键是看灯泡所在电路的实际电压的大小，实际电压大，实际功率就大，灯泡就亮，实际电压小，实际功率就小，灯泡就暗。

（1）①伏安法测电阻时，R0与滑动变阻器串联，变阻器连入阻值增大时电路中电流减小，R0两端电压减小，滑动变阻器两端电压增大，由表1中数据知，电压表示数变小，而电流表示数变大，所以发生这一现象的原因是电压表与变阻器并联了；

②测电阻的实验时，变阻器应与R0串联，电压表测R0两端电压，要使滑动变阻器连入电路中的阻值最大，应将A接线柱接入电路中，由此连接实物如图所示：

③由表2中数据，根据欧姆定律可知，三次实验测定值电阻的阻值：

， ，，所以定值电阻的阻值为： ；

（2）①小灯泡始终不亮，电流表都没有示数，可能电路发生断路，电压表无示数，说明从电压表到电源间有断路，所以电路的故障可能是滑动变阻器断路；

②灯泡电压越大时，通过它的电流越大，由表3中数据知，电流表使用的是0﹣0.6A量程，第一组数据电流表的指针刚好偏转到满刻度的一半，其值应为0.3A；此时灯泡电压和电流都小于灯泡的额定电压和额定电流，由 知，此时灯泡的实际功率小于额定功率，所以小灯泡的亮度比正常发光时要暗；由表中数据知，灯泡正常发光时的电流为0.40A，所以小灯泡正常发光时的功率：，电阻为： ；

③在实验过程中发现，当小灯泡两端的电压逐渐增大时，通过它的电流也随之增大，电功率也增大，灯泡的亮度变亮，说明灯泡的亮度取决于它的实际功率。