Question

【題目】小雨同學進行“測量小燈泡的電功率”實驗，現有器材：額定電壓為6V的同規格小燈泡（電阻約為25Ω）若干個，電壓為12V的電源1個，電流表、電壓表、開關各1個，規格分別為“20Ω 1A”和“50Ω 0.5A”的滑動變阻器各1個，導線若干．
（1）實驗中應選擇規格為“”的滑動變阻器．
（2）圖1中已經連接了部分電路，請用筆畫線代替導線，將電路連接完整．
（3）小雨正確連接好電路后，閉合開關，移動滑動變阻器的滑片，發現小燈泡始終不亮，電壓表有示數，電流表示數為0，經檢查電表完好，則故障可能是 ．
（4）故障排除后，再次閉合開關，移動滑動變阻器的滑片到某一位置時，小燈泡正常發光，此時電流表的示數如圖2所示，則電流表的示數為A，小燈泡的額定功率是W．
（5）小雨同學想利用上面電路繼續探究電壓一定時，電流與電阻的關系實驗，她將5Ω的電阻代替燈泡連接到電路中．調節滑動變阻器，使得電壓表為6V，并記錄電流表的示數．然后將5Ω的電阻換成10Ω的電阻接到電路上，她應該將滑動變阻器滑片向（填“左”或“右”）端移動，使電壓表示數為V停止移動，并記錄電流表的示數．

Answer 1

【答案】
（1）50Ω 0.5A
（2）解：因為燈泡的額定電壓為6V，所以電壓表量程選擇0～15V，并將電壓表并聯在燈泡兩端，如下圖所示：

（3）燈泡斷路
（4）0.24；1.44
（5）右；6
【解析】解：（1）燈的額定電壓為6V，滑動變阻器分得的電壓U滑=U﹣U燈泡=12V﹣6V=6V，變阻器的電壓與燈的電壓相等，根據分壓原理，變阻器連入電路中的電阻大小等于燈的電阻25Ω＞20Ω，所以應選擇“50Ω 0.5A”的滑動變阻器；（3）經分析，小雨正確連接好電路后，閉合開關，移動滑動變阻器的滑片，發現小燈泡始終不亮，電壓表有示數，電流表示數為0，經檢查電表完好，則故障可能是燈泡斷路而導致電壓表串聯在電路中；（4）由圖2可知，電流表量程為0～0.6A，分度值為0.02A，電流表示數是0.24A；燈泡的額定功率 P=UI=6V×0.24A=1.44W；（5）探究電流與電阻的關系時，應控制不同的電阻的電壓不變，由題意知，電壓表示數為6V；當換上10Ω的電阻時，根據分壓原理，電阻的電壓將增大，為保持電壓表示不變，應減小電壓表示數，增大變阻器分得的電壓，根據分壓原理，變阻器連入電路中的電阻應變大，即滑片向右移動，直到電壓表示數為6V，并記錄電流表的示數．
所以答案是：（1）50Ω 0.5A；（2）如上圖所示；（3）燈泡斷路；（4）0.24；1.44；（5）右；6．
【考點精析】關于本題考查的歐姆定律及其應用，需要了解歐姆定律的應用： ① 同一個電阻，阻值不變，與電流和電壓無關 但加在這個電阻兩端的電壓增大時，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當電壓不變時，電阻越大，則通過的電流就越�。�（I=U/R） ③ 當電流一定時，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）才能得出正確答案．