Question

在做“測小燈泡的電功率”實驗時，已知小燈泡的額定電流是0.25A，電源電壓保持6V不變，燈絲電阻略大于12Ω：
（1）如圖所示是小宏同學連接的不完整的實驗電路，請你幫他將圖中未連接部分連接好，要求電表選擇合適的量程，滑動變阻器的滑片向右滑動時其接入電路的電阻減�。�
（2）實驗電路接好后，閉合開關時，部分同學發(fā)現(xiàn)燈泡不亮、電壓表示數(shù)較大、電流表無示數(shù)，當取下燈泡，兩表的示數(shù)無變化，則出現(xiàn)的原因可能是：

B

（填字母）．
A．電流表短路   B．燈泡斷路    C．滑動變阻器開路
（3）小宏排除故障后，閉合開關，調(diào)節(jié)滑動變阻器，當電流表的示數(shù)達

0.25

A時燈泡正常發(fā)光．
（4）下表為小宏的實驗記錄分析表：

實驗序號	電壓表示數(shù)/V	電流表示數(shù)/A	功率/W	額定功率/W
1	2.6	0.21	0.55	P額0.55+0.80+1.24=0.86
2	3.2	0.25	0.80
3	4.0	0.31	1.24

老師認為小宏數(shù)據(jù)處理過程有誤，你認為正確測量結果P_額=

0.8

W；本實驗測多組數(shù)據(jù)與測量定值電阻阻值時測多組數(shù)據(jù)的目的是

不同

（選填“相同”或“不同”）的．
（5）若實驗室有三種規(guī)格的滑動變阻器，分別是R₁（10Ω  0.5A）、R₂（15Ω  0.4A）、R₃（20Ω  0.2A），則滑動變阻器應選用

R₂

（選填“R₁”、“R₂”、“R₃”）．
（6）實驗小組的另一同學認為將燈泡更換成一個定值電阻，還可以探究電流與電壓的關系，該同學的說法是

正確

的（選填“正確”或“錯誤”）．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)燈泡的額定電流確定電流表的量程，且與燈泡串聯(lián)；根據(jù)歐姆定律求出燈泡額定電壓的大約值確定電壓表的量程，且與燈泡并聯(lián)；滑動變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中，滑片向右滑動時其接入電路的電阻減小說明接入電路的電阻絲變短，即應把滑動變阻器的右下方接線柱聯(lián)入電路．
（2）電壓表有示數(shù)說明與電壓表串聯(lián)的電路為通路，電流表無示數(shù)說明電路斷路，即電壓表并聯(lián)的部分斷路．
（3）燈泡正常工作時的電流與額定電流相等．
（4）額定電流下燈泡的實際功率和額定功率相等；多次測量的目的：一是用來求平均值來減小誤差，二是為了從不同情況中找到普遍規(guī)律．
（5）根據(jù)歐姆定律求出燈泡正常工作時電路中的總電阻，根據(jù)電阻的串聯(lián)得出滑動變阻器接入電路的電阻，再結合此時電路中的電流即可確定滑動變阻器的規(guī)格．
（6）測燈泡電阻實驗與探究“導體上的電流與電壓的關系”實驗原理相同，探究“導體上的電流與電壓的關系”，要保證電阻阻值保持不變，因此將燈泡換成定值電阻即可．

解答：解：（1）燈泡的額定電流為0.25A＜0.6A，所以電流表的量程為0～0.6A，且與燈泡串聯(lián)；燈泡的額定電壓約大于0.25A×12Ω=3V，所以電壓表的量程為0～15V，且與燈泡并聯(lián)；滑動變阻器的右下方接線柱與電源的正極相連，如下圖所示：

（2）連好電路，閉合開關，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，但電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，說明在電壓表兩接線柱之間的電路是斷路，即燈泡斷路．
（3）燈泡的額定電流為0.25A，所以當電流表的示數(shù)達到0.25A時燈泡正常發(fā)光．
（4）伏安法測量定值電阻的阻值是多次測量求平均值來減小誤差，此實驗是為了從不同情況中找到普遍規(guī)律，故測多組數(shù)據(jù)的目的是不同的．
（5）燈泡正常工作時時的電流為0.25A，所以R₃滑動變阻器不能用；
此時電路中的電阻R_總=

U

I

=

6V

0.25A

24Ω，
滑動變阻器接入電路的電阻R_滑=R_總-R_L=24Ω-12Ω=12Ω＞10Ω，
故R₁滑動變阻器不能用，R₂可用．
（6）若在上述實驗的基礎上接著探究“導體上的電流與電壓的關系”，只需將燈泡換成定值電阻即可，故該同學的說法正確．
故答案為：（1）如上圖所示；（2）B；（3）0.25；（4）0.8；不同；（5）R₂；（6）正確．

點評：本題考查了電壓表和電流表量程的選擇與連接、滑動變阻器的連接、歐姆定律的計算、多次測量的目的、電路故障的判斷等，知識點多，綜合性強，給解題帶來了難度．