Question

【題目】小明在進行“測量小燈泡電功率”的實驗時，實驗臺上給他提供的器材有：6V蓄電池、電流表（0-0.6A、0-3A）、電壓表（0-3V、0-15V）、“50Ω、1A”和“10Ω、1.5A”兩種規格的滑動變阻器、額定電壓為2.5V的小燈泡（正常發光時的電阻約為10Ω）、開關各一個，導線若干．

（1）為順利完成實驗，小明在實驗中應選用規格為______的滑動變阻器．

（2）請你用筆畫線代替導線，幫小明將圖甲的實物電路連接完整．（要求：滑片P向右移動時，小燈泡變亮）

（3）連好電路后，閉合開關，通過移動滑動變阻器的滑片，分別記下了多組對應的電壓表和電流表的示數，并繪制了U-Ι圖象如圖乙所示．根據U-Ι圖象提供的信息，小燈泡的額定電流為_____ A，可計算出小燈泡的額定功率是___W，當加在小燈泡兩端的電壓為1.5V時，小燈泡的電阻是____Ω．

（4）實驗中觀察到：當小燈泡兩端的電壓低于0.5V時，小燈泡不發光，根據圖象分析其原因是_____．

（5）完成上述實驗后，小華在缺少電壓表的情況下，根據繪制出的小燈泡電流與電壓關系圖象，設計出了一個測未知定值電阻的電路，如圖所示．請根據電路圖在空格內將實驗步驟補充完整．

①斷開開關S2，閉合開關S1，適當調節滑動變阻器，讀出電流表示數為Ι1，根據小燈泡電流與電壓關系圖象得出燈泡的電壓為U1；

②閉合開關_______，斷開開關______，讀出電流表示數為Ι2。得出 表達式：Rx=__________．

Answer 1

【答案】（1）“50Ω、1A” （2）

（3）0.2 0.5 10 （4）燈泡實際實際功率太小

（5）s s u/（Ι-Ι）

【解析】

試題分析：（1）燈泡正常發光時的電流約為，此時滑動變阻器兩端電壓U滑=U-UL=6V-2.5V=3.5V，

∴滑動變阻器接入電路的阻值，因此應選規格為50Ω、1A的滑動變阻器；

（2）燈泡額定電壓是2.5V，電壓表選0～3V量程，滑動變阻器串聯接入電路，要使滑片P向右移動時，小燈泡變亮接B接線柱，電壓表與燈泡并聯，電路圖如圖所示

（3）由圖乙所示圖象可知，燈泡額定電壓2.5V對應的電流為0.2A，燈泡額定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；由圖象可知，電壓1.5V對應的電流為0.15A，

∴此時燈泡電阻；

（4）燈泡兩端的電壓低，流過的電流低，燈泡的實際功率小，達不到燈泡的發光功率，因此燈泡不亮；

（5）完成上述實驗后，小華在缺少電壓表的情況下，根據繪制出的小燈泡電流與電壓關系圖象，設計出了一個測未知定值電阻的電路，如圖所示．請根據電路圖在空格內將實驗步驟補充完整．

①斷開開關S2，閉合開關S1，電阻Rx與燈泡并聯，適當調節滑動變阻器，讀出電流表示數為Ι1，根據小燈泡電流與電壓關系圖象得出燈泡的電壓為U1；

②閉合開關S ，斷開開關S ，讀出電流表示數為Ι2，則通過Rx的電流為Ι-Ι，Rx兩端的電壓為U1， 根據歐姆定律得Rx的電阻為Rx= U1/（Ι-Ι）。