Question

【题目】用小灯泡研究电学规律的几个实验。

（1）用图甲所示的电路图研究并联电路电流的特点。

①在连接电路时，开关应 ；将电流表接在电路中某处，当闭合开关试触时，发现电流表的指针偏转如图乙所示，原因是 ；

②实验中可用电流表分别测出电路中三个位置的电流来寻找规律，以下取点组合合适的是 （ ）

A.EAD B.EDF C.FCD D.FAB

（2）用图甲研究并联电路电压的规律（其中两只灯泡的阻值不相等）。

①完成图丙中未完成的连接，要求电压表测L2两端的电压；

②用电压表分别准确测量了L1和L2两端的电压，则这两个电压值应 （相等/不相等）。

（3）用图丁的电路比较灯泡的亮度。

①闭合开关后，发现两灯均不亮，且两个电压表的示数为均0V。你认为出现这种情况的原因可能是 。

②恢复正常后，闭合开关，多次移动滑动变阻器滑片后，均发现甲灯较亮，且测量甲灯电压的电压表示数也较大。对此的合理解释是：两灯串联时，通过灯泡的 相等，电压越高， 越多，因此灯越亮。

（4）用戊图测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率

①实验原理： ；

②闭合开关后，小明发现电压表示数只有0.8V，为测量灯泡的额定功率，他应向 移动滑动变阻器的滑片，直至 时，并读出 ，可算出额定功率的大小。

③小明在实验时，不小心将电流表损坏，由于没有多余的电流表更换，老师取走电流表，并拿来一只定值电阻R0，并提醒小明将它串联接在了原电路中接电流表的位置处（图未画出），请你帮助小明利用该电路测出灯泡的额定功率.

小明的实验步骤应该是：

I. ；

II. ；

III.计算灯泡额定功率的表达式为P额= （用已知量和测量表示，其中小灯泡的额定电压用Ue表示。）.

Answer 1

【答案】（（1）①断开；电流表的正负接线柱接反了；②A；（2）②相等；（3）①滑动变阻器断路或甲、乙两灯泡同时短路；②电流；电流做的功；（4）①P=UI；②左；电压表的示数为2.5V；电流表的示数；③Ⅰ、闭合开关，移动滑片使电压表示为2.5V；Ⅱ、断开开关，将电压表拆下并联到R0两端，读出电压表的示数为U0；Ⅲ、U额U0/R0

【解析】

试题分析：（1）①连接电路时，开关必须处于断开状态；根据图乙可知，电流表指针反偏，因此电流表的正负接线柱接反了；②探究并联电路电流的规律时，需测量干路电流和各支路电流；A、E为干路中的一点，AD分别为两条支路中对应的点，因此A中的组合合适；B、EF都为干路中的一点，D为一条支路中对应的点，因此B中的组合不合适；C、F为干路中的一点，CD为同一条支路中对应的两点，因此C中的组合不合适；D、F为干路中的一点，AB为同一条支路中对应的两点，因此D中的组合不合适；故选A；（2）①已知电源电压为4.5V，因此电压表选择0～15V的量程；使两灯泡并联，电压表并联在L2两端的电压；如下图所示：

②因为并联电路两端电压相等，因此用电压表分别准确测量了L1和L2两端的电压，则这两个电压值应相等；（3）①如果电路发生断路，并且两个电压表的示数为均0V，则电路故障为滑动变阻器断路；如果电路发生短路，并且两个电压表的示数为均0V，则电路故障为甲、乙两灯泡同时短路；②因为串联电路处处电流相等，所以通过灯泡的电流相等，灯泡两端电压越高时，由W=UIt可知，电流做的功越多，因此灯越亮．（4）①测量灯泡额定功率的原理：P=UI；②闭合开关后，小明发现电压表示数只有0.8V小于灯泡的额定电压，要测量灯泡的额定功率，需减小滑动变阻器两端电压，即减小滑动变阻器接入电路的阻值，故需将滑片向左移动，直至电压表的示数为2.5V时，并读出电流表的示数，可算出额定功率的大小；③要测小灯泡的额定功率，必须测出额定电压下小灯泡的电流； 在电流表不能使用时，可以把已知阻值的定值电阻串联到电路中，当小灯泡正常工作时，利用电压表测出定值电阻两端的电压，再根据欧姆定律求出电流，即为小灯泡的额定电流，再根据P=UI求出灯泡的额定功率，所以改变后的实验方案电路图如图所示：

主要实验操作步骤：

Ⅰ、闭合开关，移动滑片使电压表示为2.5V；

Ⅱ、断开开关，将电压表拆下并联到R0两端，读出电压表的示数为U0；

Ⅲ、小灯泡额定功率的表达式：P额=U额U0/R0。．