Question

5．用圖甲所示電路圖測量小燈泡的電功率，電源電壓為3V．小燈泡的額定電壓為2.5V，正常發(fā)光時電阻約為10Ω，滑動變阻器上標有“10Ω 2A”字樣．

（1）連接不完整的電路如圖乙所示，請用筆畫線代替導線，將實物電路連接完整（要求導線不交叉，滑片向右移動時，電路中電流變�。�．
（2）連接好電路后，為了保證電路的安全，要將滑動變阻器滑片移至A端（選填“A”或“B”），才能閉合開關；閉合開關時，發(fā)現電流表指針偏向沒有刻度的那一邊，造成這一故障的原因是電流表正負接線柱接反了．
（3）排除故障，閉合開關，電壓表的示數為1.5V，為了讓小燈泡正常發(fā)光，應將滑片向B端移動（選填“A”或“B”）．
（4）當小燈泡正常發(fā)光時，電流表示數如圖丙所示，小燈泡的額定功率是0.75W．
（5）將圖甲中的小燈泡更換成定值電阻，且電路連接完好，還可以完成的實驗是B．
A．探究電流的磁場強弱與電流大小的關系
B．探究電流與電壓關系
C．探究電流產生的熱量與電阻的關系
D．探究電流與電阻關系．

Answer 1

分析 （1）電壓表的量程由燈泡的額定電壓來確定，電壓表與燈泡并聯．滑動變阻器選擇一上一下串聯在電路中．
（2）連接好電路后，滑動變阻器的滑片處于最大阻值處，起到保護電路的作用．電流表的指針反偏，電流表的正負接線柱接反了．
（3）電壓表測燈泡電壓，使燈泡的電壓增大，電路電流增大，總電阻減小，滑動變阻器連入電路的部分減�。�
（4）電流表讀數：確定使用的量程，確定每一個大格和每一個小格各代表多少．知道燈泡的額定電壓和額定電流，根據P=UI計算額定功率．
（5）完成每個實驗各需要什么器材，各需要控制什么，需要改變什么，分析本實驗器材是否能滿足實驗要求．

解答 解：（1）燈泡的額定電壓為2.5V，電壓表選擇0～3V量程，電壓表并聯在燈泡兩端．
滑動變阻器已經選定了上面接線柱，任意選擇下面一個接線柱，把滑動變阻器串聯在電路中．如圖．

（2）滑動變阻器接入右半段，滑片處于A端，滑動變阻器連入電路的電阻最大，對電路起到保護作用．
電流表的指針反偏，電流表的正負接線柱接反了．
（3）電壓表測量燈泡的電壓，電壓表示數為1.5V，燈泡兩端的電壓為1.5V，
要使燈泡兩端電壓由1.5V增大到2.5V，電路電流要增大，總電阻減小，滑動變阻器連入電路的部分減小，滑片向B端移動．
（4）電流表使用的0～0.6A量程，每一個大格代表0.2A，每一個小格代表0.02A，電流為0.3A．
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W．
（5）A、電流磁場的強弱無法直接觀察，通過觀察電磁鐵吸引大頭針的多少來反映磁性的強弱．本實驗器材不能完成．
B、探究電流與電壓的關系時，控制電阻不變，通過滑動變阻器改變定值電阻兩端的電壓，來探究流與電壓的關系．本實驗器材能完成．
C、Q=I²Rt，探究電流產生的熱量與電阻的關系時，控制電流和通電時間不變，只有一個定值電阻，不能改變電阻，無法進行實驗．本實驗器材能完成．
D、探究電流與電阻的關系時，保證電壓一定，改變電阻大小，只有一個定值電阻，不能改變電阻，無法進行實驗．本實驗器材能完成．
故答案為：（1）見上圖；（2）A；電流表正負接線柱接反了；（3）B；（4）0.75；（5）B．

點評 本題涉及到實物圖的連接，滑動變阻器、電壓表、電流表的使用，故障問題分析，電流表的讀數，功率計算，電磁鐵磁性強弱的影響因素，電流跟電壓、電阻的關系，焦耳定律等，涉及到的知識很廣，難度很大．