Question

某物理實驗小組的同學用圖1所示的器材測量標有“2.5V”字樣的小燈泡L的電功率，其中電源電壓恒為6V，滑動變阻器上標有“50Ω 1A”字樣．

（1）在圖1中用筆畫線代替導線，將實物圖連接完整（要求電壓表的量程選取最合理）．
（2）實驗過程中，滑動變阻器可以對電路起保護作用，因此閉合開關前，滑片應移到______端（選填“A”或“B”）．
（3）實驗小組的同學實驗測得了如下數據：

U/V	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
I/A	0.14	0.24	0.34	0.44	0.50	0.54

由數據可知：當電壓U=______V時，燈泡正常發(fā)光．小燈泡的額定功率約為______W．
有同學分析數據后發(fā)現表格中通過小燈泡的電流值與電壓值不成正比，檢查兩電表均無故障，你認為可能的原因是______．
（4）找到原因后，同學們用一電阻箱替換了小燈泡．重新探究了電流與電壓的關系，終于得出了“通過導體的電流值與電壓值成正比”．接下來他們繼續(xù)探究了“電流與電阻的關系”，他們進行了多次實驗，實驗數據如下表所示，其中第二次實驗時電流表的示數如圖2所示，其電流大小為______A．

實驗次數	U（V）	R（Ω）	I（A）
1	3	5	0.6
2		10
3		15	0.2

分析表二數據可知：當______一定時，通過導體的電流跟這段導體的電阻成______．
（5）本實驗中測量了多組數據，老師告訴同學們：在許多實驗中都需要進行多次測量，有的是為了從不同情況中找到普遍規(guī)律，有的是為了多次測量求平均值以減小誤差．你認為下列實驗中多次測量的目的與本實驗相同的是______ （填序號）．
①探究串聯電路兩端的電壓和它的各部分電路的電壓之間的關系；
②用伏安法測量定值電阻的阻值；
③測量物體的長度．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據燈泡額定電壓確定電壓表量程，把滑動變阻器、開關串聯接入電路，電壓表并聯在燈泡兩端即可．
（2）閉合開關前，滑動變阻器接入電路的阻值應為滑動變阻器的最大阻值，根據電路圖確定滑片的位置．
（3）燈泡在額定電壓下正常發(fā)光，由表中實驗數據找出燈泡額定電壓對應的電流，由電功率公式P=UI求出燈泡額定功率，燈泡電阻受溫度的影響．
（4）由電路圖確定電流表的量程，由圖示電流表確定電流表的分度值，讀出電流表的示數；分析表2實驗數據，得出結論．
（5）分析各實驗多次測量的目的，然后答題．
解答：解：（1）燈泡額定電壓是2.5V，電壓表選0～3V量程，滑動變阻器串聯接入電路，電壓表并聯在燈泡兩端，電路圖如圖所示．
（2）由電路圖可知，滑片在A端時，滑動變阻器接入電路的阻值最大，閉合開關前，滑片應移到A端．
（3）當燈泡電壓等于其額定電壓2.5V時，燈泡可以死正常發(fā)光，由表中實驗數據可知，此時電流是0.50A，燈泡額定功率P=UI=2.5V×0.5A=1.25W；由于燈絲電阻隨溫度的變化而變化，
因此通過小燈泡的電流值與電壓值不成正比．
（4）由電路圖可知，電流表的量程是0～0.6A，由圖2所示電流表可知，電流表的分度值是0.02A，
電流表示數是0.3A；由表二實驗數據可知，在電壓U一定時，電流I與電阻R的乘積是一個定值，電流與阻值成反比．
（5）探究“電流與電阻關系”的實驗進行多次測量的目的是找出普遍規(guī)律；
①探究串聯電路兩端的電壓和它的各部分電路的電壓之間的關系，進行多次測量的目的是找出普遍規(guī)律；
②用伏安法測量定值電阻的阻值，進行多次測量的目的是求平均值，減小誤差；
③測量物體的長度，進行多次測量的目的是求平均值，減小誤差；由以上分析可知：多次測量的目的與本實驗相同的是：①探究串聯電路兩端的電壓和它的各部分電路的電壓之間的關系．
故答案為：（1）電路圖如圖所示；（2）A；（3）2.5；1.25；燈絲電阻隨溫度變化而變化；
（4）0.3；電壓；反比；（5）①．
點評：本題考查了連接電路圖、滑動變阻器的調節(jié)、求燈泡功率、電流表讀數、實驗數據分析、實驗進行多次測量的目的等，涉及的知識點較多，是實驗的常考問題，一定要掌握；對電表讀數時，應先確定電表量程與分度值，然后再讀數，讀數時視線要與電表刻度線垂直；應知道實驗進行多次測量的目的．