Question

【题目】某小组同学用图甲的实物图探究“导体中的电流跟电阻的关系”的实验，实验中他们所用的定值电阻分别是5Ω、10Ω、20Ω，电源电压为3V不变．
（1）如图甲所示，是小华所连接的不完整实验电路，请你用笔画线代替导线，将缺少的导线连接好成完整电路．
（2）小华将电路接好后，闭合开关，发现电压表与电流表的示数太大．接下来应进行的操作是（填写字母代号）．
A.更换电池或电阻
B.检查电路是否短路
C.断开开关移动滑动变阻器滑片至最大值位置
（3）小华将5Ω的电阻接入电路，电压表如图乙所示．后把定值电阻由5Ω换成10Ω，闭合开关后，下一步的操作是：将变阻器的滑片P向（填“左”或“右”）移动直至电压表示数为V．若要完成整个实验，选择的滑动变阻器的最大阻值至少为Ω．
（4）上述探究结束后，该组同学将电路中的定值电阻换成了一个额定电压为2.5V的小灯泡做测量小灯泡的额定功率的实验．闭合开关后，调节滑动变阻器滑片P，使电压表示数为V时，小灯泡正常发光，如果此时电流表示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率是W．
（5）完成上述实验后，该小组同学又向老师要了一个已知阻值为Ro的电阻和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图2所示的电路，也测出了灯泡的额定功率．请完成下列实验步骤： ①闭合开关Sl ， 将S2拨到触点（选填“1”或“2”），移动滑片使电压表的示数为V；
②再将开关S2拨到触点（选填“1”或“2”），保持滑片的位置不动，读出电压表的示数U；
③灯泡额定功率的表达式为P额=（用已知量和测量量表示）．

Answer 1

【答案】
（1）解：如图所示：

（2）C
（3）右；2；10
（4）2.5；0.75
（5）1；2.5；2；
【解析】解：（1）把电流表与电阻串联接入电路，实物电路图如图所示： ；（2）闭合开关，发现电压表与电流表的示数太大，说明电路电阻太小，可能是滑动变阻器接入电路的阻值太小造成的，应断开开关，移动滑动变阻器滑片至最大值位置，故选C；（3）电压表量程为0～3V，由图示电压表可知，其分度值为0.1V，示数为1.5V；
在探究“导体中的电流跟电阻的关系”时，应控制电阻两端电压不变，把定值电阻由5Ω换成10Ω，闭合开关后，定值电阻两端电压变大，为保持电阻两端电压不变，应增大滑动变阻器分压应将变阻器的滑片P向右移动直至电压表示数为1.5V为止．
当定值电阻的阻值最大时，所需滑动变阻器的阻值最大，电源电压为3V，定值电阻两端电压为2V，则滑动变阻器两端电压为3V﹣2V=1V，
此时电路中的电流I= = =0.1A，
则滑动变阻器的阻值R滑= = =10Ω，要完成实验，选择的滑动变阻器的最大阻值至少为10Ω．（4）电压表测灯泡两端电压，电压表示数为2.5V时灯泡正常工作．
电流表选择0～0.6A量程，每一个大格代表0.2A，每一个小格代表0.02A，电流为0.3A，灯泡的额定功率为：
P=U'I'=2.5V×0.3A=0.75W．（5）①连接好实验电路，闭合开关S1 ， 将开关S2拨到触点1，移动滑片，使电压表的示数为2.5V；②保持滑动变阻器滑片位置不变，S2接2，读出电压表示数U1 ， 电压表测量灯泡和R0的总电压U；③此时定值电阻R0两端的电压：U0=U﹣U额=U1﹣2.5V，
通过灯泡的电流：I额=I0= = ，
则小灯泡额定功率：P额=U额I额=2.5V× = ．
所以答案是：（1）见上图；（2）C；（3）右；2；10（4）2.5；0.75；（5）①1；2.5；②2；③ ．