Question

【題目】朵朵和同學(xué)們?cè)谧鲭妼W(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中：

（1）朵朵和同學(xué)們經(jīng)過(guò)討論，依次完成了“探究電流與電壓的關(guān)系”三次實(shí)驗(yàn)電路的設(shè)計(jì)，如圖甲、乙、丙所示。由圖甲改進(jìn)為圖乙是為保證實(shí)驗(yàn)過(guò)程中_____這一因素不變；由圖乙改進(jìn)為圖丙是因?yàn)槭褂没瑒?dòng)變阻器既能保護(hù)電路，又能通過(guò)調(diào)節(jié)使電阻R兩端的電壓_____（選填“改變”或“保持不變”）。

（2）請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，幫助朵朵按電路圖丙將圖丁中實(shí)物電路連接完整__________ 。

（3）朵朵連完電路，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)兩只電表的指針總在晃動(dòng)。請(qǐng)分析造成這一現(xiàn)象的原因：電路存在_____。

（4）在繼續(xù)用圖丁的實(shí)物電路探究“電流與電阻的關(guān)系”時(shí)，朵朵先將5Ω電阻接入電路，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表的示數(shù)為2V，記下電流值；再將5Ω電阻換成10Ω電阻，她下一步操作是：將滑動(dòng)變阻器的滑片向_____（選填“A”或“B”）端移動(dòng)。

（5）朵朵和同學(xué)們完成上述探究活動(dòng)后，想測(cè)量一只額定電壓為2V小燈泡的額定功率，但發(fā)現(xiàn)電壓表被別的同學(xué)拿走了，于是她借助一個(gè)10Ω的電阻，設(shè)計(jì)了如圖戊所示的電路，也測(cè)出了小燈泡的額定功率。具體操作如下：

①只閉合開關(guān)S1、S2，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電流表的示數(shù)為_____A時(shí)，小燈泡恰好正常發(fā)光；

②只閉合開關(guān)S1、S3，保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變，讀出電流表示數(shù)為I。

③P燈=_____（用已知量和測(cè)量值表示，數(shù)值要求帶單位）。

Answer 1

【答案】 電阻 改變 接觸不良 B 0.2 2V（I﹣0.2A）

【解析】（1）如圖甲連接的是小燈泡，由于燈絲電阻隨溫度而變化，所以改進(jìn)為圖乙是為保證實(shí)驗(yàn)過(guò)程中電阻這一因素不變；

研究電流與電壓的關(guān)系應(yīng)保證電阻不變，改變電阻兩端的電壓，所以由圖乙改進(jìn)為圖丙是因?yàn)槭褂没瑒?dòng)變阻器既能保護(hù)電路，又能通過(guò)調(diào)節(jié)使電阻R兩端的電壓改變。

（2）如圖電路大部分已經(jīng)完成，只要將電壓表的負(fù)接線柱連接到定值電阻的左端即可，如圖：

（3）閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)兩只電表的指針總在晃動(dòng)。即電流和電壓不穩(wěn)定，應(yīng)該是開關(guān)或滑動(dòng)變阻器等元件存在接觸不良的故障。

（4）在繼續(xù)用圖丁的實(shí)物電路探究“電流與電阻的關(guān)系”時(shí)，朵朵先將5Ω電阻接入電路，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表的示數(shù)為2V，記下電流值；

再將5Ω電阻換成10Ω電阻，根據(jù)串聯(lián)電路分壓的規(guī)律，即電壓與電阻成正比，那么定值電阻增大一倍時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻也應(yīng)增大一倍，所以她下一步操作是：將滑動(dòng)變阻器的滑片向B端移動(dòng)，即增大滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻，使電壓表的示數(shù)不變。

（5）缺少電壓表時(shí)，借助一個(gè)10Ω的電阻，利用如圖戊所示的電路，測(cè)出了小燈泡的額定功率。

①只閉合開關(guān)S1、S2，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電流表的示數(shù)為0.2A時(shí)，此時(shí)電阻兩端的電壓為：，因?yàn)闊襞c電阻是并聯(lián)的，電壓相等，所以小燈泡恰好正常發(fā)光；

②只閉合開關(guān)S1、S3，保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變，即燈兩端的電壓是不變的，此時(shí)電流表測(cè)量的干路電流，讀出電流表示數(shù)為I；

③由第一步實(shí)驗(yàn)確定燈的額定電壓，即；通過(guò)電阻的電流為0.2A；

由第二步實(shí)驗(yàn)可知，燈與電阻的總電流為I，所以燈的電流為：；

由燈的額定功率可表示為：。