Question

【題目】小吳同學要測定額定電壓為3.8V的小燈泡正常發光時的電阻。他選擇了一些器材進行實驗，其中電源電壓為6V恒定，滑動變阻器R1上標有“20Ω 1A”字樣。

（1）小吳連成了圖甲所示的電路，將滑動變阻器的阻值調到最大，閉合開關，向左移動滑片，發現電流表示數____（選填“變大”、“變小”或“不變”）。經檢查發現電路中有一根導線連接錯誤，請在該導線上打“×”，并畫出正確的連線________；

（2）電路正確連接后，閉合開關，調節滑動變阻器的滑片，發現小燈泡不發光，電流表無示數，電壓表示數始終為6V不變，則電路存在的故障可能是____；

（3）排除故障后，小吳繼續進行實驗，調節滑動變阻器的滑片，當____時，小燈泡正常發光，此時電流表示數如圖乙所示，小燈泡正常發光時電阻為____Ω；

（4）完成實驗后，小吳還想探究“導體中的電流與電阻的關系”，他選取了10Ω、20Ω、40Ω的定值電阻，利用上述器材完成探究。為了使三個電阻單獨接入電路都能完成實驗，他應控制定值電阻兩端的電壓不低于____V。通過實驗數據可以得出的結論是：電壓一定時，導體中的電流與電阻成____；

（5）實驗結束后，小吳沒有用電流表，又多用了一個滑動變阻器R2（最大阻值用R0表示），他設計如圖丙所示電路，測出了額定電壓為2.5V的小燈泡的額定功率，請補全下列步驟：

①閉合開關S，先調節滑動變阻器____（選填“R1”或“R2”）的滑片到最____端（選填“左”或“右”），再調節另一滑動變阻器的滑片，直到____時為止，小燈泡正常發光；

②接著____，讀出這時電壓表的示數為U；

③小燈泡的額定功率表達式P=____。

Answer 1

【答案】不變 小燈泡斷路 電壓表的示數為3.8V 10 4 反比 R2 左 電壓表示數為2.5V 調節變阻器R2的滑片到最右端

【解析】

(1)[1]由圖可知，電壓表串聯在電路中，電壓表的內阻很大，通過電路的電流很小，閉合開關，向左移動滑片，發現電流表示數不變。

[2]電流表應與燈泡串聯，電壓表與燈泡并聯，改正后如下所示：

(2)[3]閉合開關，調節滑動變阻器的滑片，發現小燈泡不發光，電流表無示數，說明電路中出現斷路，電壓表示數始終為6V不變，可能燈泡發生斷路。

(3)[4][5]當電壓表示數等于燈泡額定電壓3.8V時，燈泡正常發光；由圖乙所示電流表可知，其量程為0～0.6A，分度值為0.02A，燈泡正常發光時通過的電流為0.38A，小燈泡正常發光時電阻

RL==10Ω

(4)[6][7]當電阻為40Ω，變阻器的阻值為20Ω，此時電阻兩端的電壓最��；此時電路中電流

I==0.1A

最小電壓

U最小=IR=0.1A×40Ω=4V

由實驗數據可以得出電壓一定時，導體中的電流與電阻成反比。

(5)[7]①[8][9][10]閉合開關，先調節滑動變阻器R2的滑片到最左端，再調節另一滑動變阻器的滑片，直到電壓表示數為2.5V時為止。

②[11]接著調節變阻器R2的滑片到最右端，讀出這時電壓表的示數為U；
③[12]因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，R2兩端的電壓

UR2=U-2.5V

因串聯電路中各處的電流相等，所以，電路中的電流

I額=

小燈泡的額定功率

P=U額I額=2.5V×=