Question

2．在“測(cè)小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中，小燈泡的額定電壓是2.5V，滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“10Ω 2A”字樣，小燈泡的電阻小于10Ω．

（1）連接不完整的電路如圖（甲）所示，請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，將實(shí)物電路連接完整（要求導(dǎo)線不交叉）．
（2）連接好電路后，為了保證電路的安全，要將滑動(dòng)變阻器滑片移至A端（選填“A”或“B”），才能閉合開關(guān)；閉合開關(guān)時(shí)，發(fā)現(xiàn)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(fù)接線柱接反了．
（3）排除故障，閉合開關(guān)，電壓表的示數(shù)為1.5V，為了讓小燈泡正常發(fā)光，應(yīng)將滑片向B端移動(dòng)（選填“A”或“B”）．
（4）當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)，電流表示數(shù)如圖（乙）所示，通過小燈泡的電流是0.3A．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(shí)驗(yàn)是B
A．探究電流的磁場(chǎng)強(qiáng)弱與電流大小的關(guān)系    B．探究電流與電壓關(guān)系
C．探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系        D．探究電流與電阻關(guān)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(lián)．
滑動(dòng)變阻器選擇一上一下串聯(lián)在電路中．
（2）連接好電路后，滑動(dòng)變阻器的滑片處于最大阻值處，起到保護(hù)電路的作用．
電流表的指針反偏，電流表的正負(fù)接線柱接反了．
（3）電壓表測(cè)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(dòng)變阻器連入電路的部分減小．
（4）電流表讀數(shù)：確定使用的量程，確定每一個(gè)大格和每一個(gè)小格各代表多少．知道燈泡的額定電壓和額定電流，根據(jù)P=UI計(jì)算額定功率．
（5）完成每個(gè)實(shí)驗(yàn)各需要什么器材，各需要控制什么，需要改變什么，分析本實(shí)驗(yàn)器材是否能滿足實(shí)驗(yàn)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(lián)在燈泡兩端．
滑動(dòng)變阻器已經(jīng)選定了上面接線柱，任意選擇下面一個(gè)接線柱，把滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中．如圖．

（2）滑動(dòng)變阻器接入右半段，滑片處于A端，滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻最大，對(duì)電路起到保護(hù)作用．
電流表的指針反偏，電流表的正負(fù)接線柱接反了．
（3）電壓表測(cè)量燈泡的電壓，電壓表示數(shù)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(dòng)變阻器連入電路的部分減小，滑片向B端移動(dòng)．
（4）電流表使用的0～0.6A量程，每一個(gè)大格代表0.2A，每一個(gè)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(chǎng)的強(qiáng)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(qiáng)弱．本實(shí)驗(yàn)器材不能完成．
B、探究電流與電壓的關(guān)系時(shí)，控制電阻不變，通過滑動(dòng)變阻器改變定值電阻兩端的電壓，來探究流與電壓的關(guān)系．本實(shí)驗(yàn)器材能完成．
C、Q=I²Rt，探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系時(shí)，控制電流和通電時(shí)間不變，只有一個(gè)定值電阻，不能改變電阻，無法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．本實(shí)驗(yàn)器材能完成．
D、探究電流與電阻的關(guān)系時(shí)，保證電壓一定，改變電阻大小，只有一個(gè)定值電阻，不能改變電阻，無法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．本實(shí)驗(yàn)器材能完成．
故答案為：（1）如圖；（2）A；電流表正負(fù)接線柱接反了；（3）B；（4）0.3；0.75；（5）B．

點(diǎn)評(píng) 本題涉及到實(shí)物圖的連接，滑動(dòng)變阻器、電壓表、電流表的使用，故障問題分析，電流表的讀數(shù)，功率計(jì)算，電磁鐵磁性強(qiáng)弱的影響因素，電流跟電壓、電阻的關(guān)系，焦耳定律等，涉及到的知識(shí)很廣，難度很大．