Question

【题目】为了测定额定电压为“2.5V”小灯泡的电功率，已知电源是三节干电池串联，滑动变阻器的规格是“20Ω 1A”，小明同学设计了如图甲所示的电路图．实验中各元件完好，电源电压保持不变．

（1）连接电路的过程中开关应断开，请你在图乙中用笔画线代替导线，帮小明同学将电路连接完整（连线不得交叉）．

（2）为了观察灯泡正常发光情况和测定其额定功率，操作时应注意手、眼协调动作：即在调节滑动变阻器的同时注意观察 ；若调节到位时电流表的读数为0.5A，则小灯泡的额定功率为 W．

（3）完成实验后，他们两个又找来了几个不同阻值的电阻代替小灯泡继续“探究电压不变时，电流与电阻的关系”，他把5Ω、10Ω、20Ω的电阻分别接入电路，探究电流与电阻的关系，使电压表的示数如图丙所示，他们能够完成整个实验探究吗？ ，理由 ．

Answer 1

【答案】（1）如图所示

（2）电压表示数；1.25；

（3）不能；探究电流与电阻的关系时，应保持不同定值电阻两端的电压不变，由于变阻器的最大阻值较小，不能对所有定值满足这一条件；

【解析】

试题分析：（1）对照电路图连接实物图，将变阻器的最大阻值连入电路，如下图所示；

（2）灯在额定电压下的功率为额定功率，为了观察灯泡正常发光情况和测定其额定功率，操作时应注意手、眼协调动作：即在调节滑动变阻器的同时注意观察电压表的示数；若调节到位时电流表的读数为0.5A，则小灯泡的额定功率P额=U额I=2.5V×0.5A=1.25W；

（3）探究电流与电阻的关系时，应保持不同定值电阻两端的电压不变，图丙中电压表小量程的分度值为0.1V，示数为1.5V，即保持1.5V变，因电源电压为3×1.5V=4.5V，所以变阻器要分去

4.5V﹣1.5V=3V的电压，根据分压原理，变阻器连入电路中的阻值应为定值电阻的×R定=2R定，而滑动变阻器的规格是“20Ω 1A”，即连入电路中的最大阻值为20Ω，故定值电阻的最大值为=10Ω，即对20Ω的定值电阻，无论怎样移动滑片，都不能使电压为1.5V，所以不能完成整个实验．