Question

【题目】兴趣小组同学开展电学研究活动．
（1）要测量小灯泡的额定功率，实验室提供的器材有：标有“2.5V”的小灯泡、电池组（电压为3V）、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干 ． ①小虎所接的实验电路如图甲所示，电路中部分连接不合理，但只需改动一根导线，即可使电路连接正确．请你在应改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法．
②改正电路后，移动滑片，使滑动变阻器接入电路的阻值最大．闭合开关，此时电压表示数为1V，电流表示数为0.2A，则滑动变阻器的最大阻值为Ω．
③移动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.5V，此时电流表示数如图乙所示，其值为A，小灯泡的额定功率为W．
④小华在实验过程中，移动变阻器滑片时，小灯泡突然熄灭．经判断，电路故障是小灯泡或电流表被烧坏．查找故障时，在不拆开电路的情况下，他把一根导线接在电流表两端，小灯泡仍不发光，可判断电路故障是 ．
（2）小丽等同学连接并联电路时用几节旧电池做电源，发现“两个小灯泡并联的电路中再并联一个小灯泡，原来的两个小灯泡都变暗了”．他们认为，再并联一个小灯泡后，原来灯泡因两端的实际电压变小而变暗，但不知道实际电压变小的原因，于是几位同学提出了以下三种猜想： 猜想1：并联的灯泡越多，导线损失的电压越大
猜想2：并联的灯泡越多，电池两端输出的电压越小
猜想3：并联的灯泡越多，干路中的电流越小
①根据所学知识，可以判断猜想3是（选填：“错误”、“正确”）的．
②为了验证其他猜想，他们设计了如图丙所示的电路进行实验（注：电压表V1并联在电池组两端）．现有四个阻值相同的电阻，先将其中一个电阻连接在A、B两点间，读出开关闭合前电压表V1的示数，以及开关闭合后电压表V1、V2的示数．然后分别将两个电阻、三个电阻、四个电阻并联在A、B两点间，进行多次实验．记录的实验数据如表所示．

电阻只数	电压表V1示数 U1/V		电压表V2示数U2/V
	开关断开	开关闭合
1	6.00	5.85	5.84
2	6.00	5.71	5.69
3	6.00	5.58	5.55
4	6.00	5.45	5.41

根据表中数据回答：猜想1是（选填：“错误”或“正确”）的．
分析可知，电池输出的实际电压和电路中电流有关．电路中电流越大，电池两端输出的实际电压越 ．
“两个小灯泡并联的电路中再并联一个小灯泡，原来的两个小灯泡都变暗了”．想一想，导致原来两个灯泡实际电压变小的主要因素是 ．

Answer 1

【答案】
（1）；10；0.26；0.65；小灯泡断路
（2）错误；正确；小；导线的电阻和电路中电流大小
【解析】解：（1）①标有“2.5V”的小灯泡、电池组（电压为3V），故电压表选用小量程与灯并联，原电路电流表选用大量程了不合理，改正后如下所示：
②改正电路后，移动滑片，使滑动变阻器接入电路的阻值最大．闭合开关，此时电压表示数为U表=1V，即灯的电压为1V，电流表示数为0.2A，根据串联电路电压的规律，变阻器的电压：
U滑=U﹣U表=3V﹣1V=2V，
根据串联电路电流的规律，通过变阻器的电流I滑=0.2A，由欧姆定律，则滑动变阻器的最大阻值为：
R= =10Ω．③移动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.5V，此时电流表示数如图乙所示，图中电流表选用小量程，分度值为0.02A，其值为0.26AA，小灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.26A=0.65W．④当导线接在电流表的两端时，就能排除电流表的故障，小灯泡不亮，说明是小灯泡的故障，小灯被烧坏而断路．（2）①由表中数据可知，设上表中电阻只数为1、2、3、4时的电阻为R1、R2、R3、R4 ， 根据电阻的并联规律，并联的电阻小于其中任一个电阻，R1＞R2＞R3＞R4 ， 设导线自身的电阻为r，根据电阻串联，4次实验的总电阻逐渐减小，由欧姆定律I= ，电路中的电流逐渐大，并联的灯泡越多，干路中的电流越大，故猜想3是错误的；②由表中数据可知，当分别将一个电阻、二个电阻并联、三个电阻并联、四个电阻并联接入AB间时，损失的电压等于闭合开关时V1的示数减去V2的示数，U损=U1﹣U2 ， 导线上损失的电压分别为0.01V、0.02V、0.03V、0.04V，损失的电压逐渐增大，故并联的灯泡越多，导线损失的电压越大，猜想1是正确的；由上分析可知，4次实验的总电阻逐渐减小，由欧姆定律，电路中的电流逐渐大，电源输出的电压（分别为5.84V、5.69V、5.55V、5.41V）逐渐变小，故电池输出的实际电压和电路中电流有关，电路中电流越大，电池两端输出的实际电压越小；根据串联电路电压的规律，U灯=U﹣U线 ， 由上分析可知，导致原来两个灯泡实际电压变小是因为导线上分得的电压，根据U=IR，决定导线上电压的大小的因素是导线的电阻和电路中电流大小．
所以答案是：（1）①如上所示；②10；③0.26；0.65；④小灯泡断路；（2）①错误；②正确；小；导线的电阻和电路中电流大小．
【考点精析】解答此题的关键在于理解欧姆定律及其应用的相关知识，掌握欧姆定律的应用： ① 同一个电阻，阻值不变，与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时，通过的电流也增大．（R=U/I） ② 当电压不变时，电阻越大，则通过的电流就越小．（I=U/R） ③ 当电流一定时，电阻越大，则电阻两端的电压就越大．（U=IR）．