Question

【題目】小明用如圖1所示電路來測量小燈泡的電功率（部分實驗器材的規格已標明
（1）請用筆畫線代替導線將圖l中滑動變阻器連入電路，使之接入電路的阻值最大；
（2）實驗中，小明發現無論怎樣調節滑動變阻器，兩電表指針始終處于圖2所示位置，則接線柱間（填接線柱的數字編號）出現了（選填“短路”或“斷路”）；
（3）故障排除后，小明從滑動變阻器接入電路阻值最大時開始記錄數據，得到小燈泡U﹣I圖象如圖3所示，則小燈泡的額定功率是W，所用滑動變阻器的規格是下列選項中的（選填選項前字母 A“5Ω 2A”B“25Ω 2A”）：
（4）在某次調節中，滑動變阻器接入電路的阻值減小了△R1 ， 小燈泡的阻值變化了△R2 ， 則△R1△R2（選填“＞”、“＜”或“=”），你的理由是： ．

Answer 1

【答案】
（1）解：如圖所示

（2）⑥⑦；斷路
（3）0.75；B
（4）＞；總電阻變小，故變阻器減小的電阻大于燈增大的電阻
【解析】解：（1）因要求滑動變阻器連入電路，使之接入電路的阻值最大，故應將左下接線柱連入電路中，如下圖所示； ；（2）由圖2可知，電流表示數為0，說明電路可能斷路；圖中電壓表示數接近電源電壓，說明電壓表與電源連通，則與電壓表并聯的支路以外的電路是完好的，則與電壓表并聯的燈泡斷路了，即接線柱間⑥⑦（出現了斷路；（3）由圖3可知，燈的額定電壓為2.5V時，電流為0.3A，則小燈泡的額定功率：
P=UIL=2.5V×0.3A=0.75W；
因電壓電壓為3V，由圖3可知，當燈的電壓為0.5V，通過的電流為I=0.1A，因小明從滑動變阻器接入電路阻值最大時開始記錄數據，根據串聯電路的規律和歐姆定律，此時變阻器連入電路中的最大電阻：
R滑= = =25Ω，
故選用B“25Ω 2A”的變阻器；（4）當滑動變阻器電阻R滑變小時，根據分壓原理，變阻器的電壓變小，由串聯電路電壓的規律，燈泡兩端電壓增大；由圖3知，通過燈的電流也增大，根據P=UI可知，燈的實際功率增大，燈絲溫度升高，燈泡電阻R燈變大；
因通過燈的電流即電路中電流變大，說明電路中的總電流變大，故總電阻R變小；
根據R=R滑+R燈可知，只有當R滑的減小量大于R燈的增加量才會讓總電阻變小，即△R1＞△R2；
所以答案是：（1）如上圖所示；（2）⑥⑦；斷路；（3）0.75；B；（4）＞；總電阻變小，故變阻器減小的電阻大于燈增大的電阻．