Question

【題目】小劉和小強在實驗室做實驗時，發(fā)現(xiàn)某一小燈泡上有“2.5V，***W”的字樣，其中額定功率看不清楚，他想要測出該燈泡的額定功率，所用的器材有：電壓約為6V的電源，額定電壓為2.5V的小燈泡，以及滑動變阻器、電壓表、電流表、開關(guān)和若干導(dǎo)線．
（1）小劉按照甲圖正確連接電路并檢查無誤后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表均有較小的示數(shù)，但小燈泡不亮，原因可能是 ．
（2）該實驗的原理是 ．
（3）小劉通過移動滑片P，分別記下了多組對應(yīng)的電壓表和電流表的讀數(shù)，并繪制成了如圖乙所示的U﹣I圖象．根據(jù)圖乙所提供的信息，可計算出小燈泡的額定功率是W．
（4）若實驗室提供的滑動變阻器有A：“10Ω 1.5A”、B：“20Ω 1A”兩種規(guī)格，則本實驗中應(yīng)選用滑動變阻器的規(guī)格為（填對應(yīng)符號）．
（5）小強經(jīng)過仔細(xì)思考，覺得利用這個燈泡還可以測量未知電阻Rx的阻值，他設(shè)計了如圖丙所示的電路進(jìn)行實驗： a．閉合開關(guān)S1 ， 斷開S2 ， 讀出電流表的示數(shù)，記為I1；
b．?dāng)嚅_開關(guān)S1 ， 閉合S2 ， 讀出電流表的示數(shù)，記為I2；
c．根據(jù)乙圖的U﹣I圖象，找到燈泡此時對應(yīng)的電壓值，記為U，
則待測電阻的阻值表達(dá)式：Rx=（利用題中字母表示）．
（6）小劉觀察了小強的實驗后，覺得還可以改成圖丁的電路測量Rx ， 在小強實驗的基礎(chǔ)上通過調(diào)節(jié)滑動變阻器來獲得多組數(shù)據(jù)以減小誤差，他的做法是（選填“正確”“錯誤”）的，原因是 ．

Answer 1

【答案】
（1）滑動變阻器接入電路中的電阻太大
（2）P=UI
（3）0.5
（4）B
（5）
（6）錯誤；不能保證Rx和小燈泡兩端的電壓一定相等
【解析】解：（1）閉合開關(guān)后，電流表有示數(shù)，說明電路是通路，燈泡沒壞，也不是斷路；電壓表、電流表均有較小的示數(shù)，可能是滑動變阻器接入電路中的電阻太大，電路中電流太小所致，燈泡實際功率太小不足以引起燈泡發(fā)光造成的；（2）根據(jù)電功率的測量公式P=UI，測出燈泡的電壓和電流，便可計算出其電功率，所以其測量原理是P=UI；（3）由圖乙可知，當(dāng)U=2.5V時，I=0.2A， 所以小燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；（4）燈泡與滑動變阻器串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓和電流的特點，
燈泡正常工作時，滑動變阻器的電壓為：U′=U﹣UL=6V﹣2.5V=3.5V，
此時滑動變阻器的電阻為：R= = =17.5Ω，
“10Ω 1.5A”電阻太小，“20Ω 1A”電阻和電流都合適．所以選擇“20Ω 1A”滑動變阻器，即選B；（5）實驗步驟：
a．閉合開關(guān)S1 ， 斷開S2 ， 電路為Rx的簡單電路，讀出電流表的示數(shù)，記為I1；
b．?dāng)嚅_開關(guān)S1 ， 閉合S2 ， 電路為燈泡L的簡單電路，讀出電流表的示數(shù)，記為I2；
c．根據(jù)乙圖的U﹣I圖象，找到燈泡此時對應(yīng)的電壓值，記為U，
根據(jù)并聯(lián)電路電壓的特點可知：Ux=UL=U，
則待測電阻的阻值表達(dá)式：Rx= = ；（6）圖丁的電路測量Rx ， 在小強實驗的基礎(chǔ)上通過調(diào)節(jié)滑動變阻器來獲得多組數(shù)據(jù)以減小誤差，他的做法是不正確的，因為小燈泡的電阻受溫度影響較大，使得不能保證Rx和小燈泡兩端的電壓一定相等．
所以答案是：（1）滑動變阻器接入電路中的電阻太大；（2）P=UI；（3）0.5；（4）B； （5） ；（6）錯誤；不能保證Rx和小燈泡兩端的電壓一定相等．