题目

在本学期学习电学知识过程中，小明利用如图a所示的电路图，做了多个实验，电阻R0是待测定值电阻 （1）在做“伏安法”测电阻 的实验时，小明根据电路图a连接的电路如图b所示，并测得实验数据如下表所示．图中尚有两根导线未连接，请用笔画线代替导线完成电路连接（要求：滑动变阻器连入电路中的阻值最大）． 实验中，小明连接好电路，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，当滑动变阻器连入电路中的电阻变大时，电压表的读数也随着变大，反之，随着变小，则发生这一现象的原因是　　 A．电压表的正、负接线柱接错       B．电压表的量程选择不合适 C．电压表坏了                   D．电压表与滑动变阻器并联 实验序号 电压表示数/V 电流表示数/A 1 2.5 0.13 2 4.0 0.20 3 5.5 0.27 正确连接电路后开始实验，实验中，小明选用的是10Ω、20Ω和30Ω三个电阻中的一只，根据下表中测量数据判断，小明选用的定值电阻的阻值为　　Ω． （2）小明用小灯泡替换定值电阻R0进行了“测量小灯泡的电功率”的实验，已知小灯泡的额定电压是3.8V，灯丝电阻约10Ω． ①连接电路后闭合开关，移动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不亮，电压表、电流表均无示数，其原因可能是以下情况中的　　． A．小灯泡处断路      B．小灯泡被短接 C．变阻器处断路      D．电压表被短接 ②电路连接完好后，改变变阻器滑片位置，测得下表中的三组数据，其中第一组数据电流表的示数如图c所示，其值为　　A．由表中数据可知，小灯泡正常发光时的功率为　　W、电阻为　　Ω． 实验次数 电压U/V 电流I/A 小灯泡的亮度 1 3.00 暗 2 3.80 0.40 亮 3 4.50 0.42 很亮 ③在实验过程中发现，当小灯泡两端的电压逐渐增大时，通过它的电流也随之增大，灯泡的亮度变亮，说明灯泡的亮度取决于它的　　． 答案：【考点】伏安法测电阻的探究实验． 【分析】（1）在连接滑动变阻器时，应选择下端的其中一个接线柱，并使滑片远离接线柱，此时阻值最大， 电压表要并联在电路中，根据表中数据确定其量程的选择； 移动滑动变阻器的滑片P时，发现电流表示数变大，说明电路中电阻减小，连入电路中的电阻减小了， 根据分压原理，变阻器的电压变小，由此确定电压的表连接位置； 利用表中数据，通过欧姆定律的变形公式可计算电阻的大小； （2）①根据电路故障现象分析电路故障原因； ②先判断出电流表的量程，而后据分度值读出电流表的示数，根据P=UI可计算出灯泡的额定功率； 根据欧姆定律的变形公式R=求出灯泡的电阻； ③灯泡的亮度关键是看灯泡所在电路的实际电压的大小，实际电压大，实际功率就大，灯泡就亮， 实际电压小，实际功率就小，灯泡就暗． 【解答】解：（1）由电路图可知，滑动变阻器与定值电阻串联，为了使滑动变阻器接入电路的阻值最大， 应将其A接线柱与定值电阻的右接线柱相连接； 电压表应与定值电阻并联，根据表中数据可知，电压表应选择0～15V量程，如图所示： 滑动变阻器连接电路中的电阻变大时，电压表的读数也随着变大， 反之，随之变小，说明电压表不是接在定值电阻的两端，而是电压表与滑动变阻器并联了． 故选：D． 根据表中数据，在误差允许的范围内， 由I=得，定值电阻的阻值： R===20Ω． （2）①A、如果灯泡断路，灯泡不亮，电流表没有示数，电压表有示数，不符合题意，故A错误； B、如果灯泡短接，灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数，不符合题意，故B错误； C、如果滑动变阻器断路，灯泡不亮，电流表与电压表都没有示数，符合题意，故C正确； D、如果电压表短接，灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数，不符合题意，故D错误． 故选：C． ②由表中数据可知，图乙中电流表选择的量程为0～0.6A，其分度值是0.02A， 故电流表的示数是0.36A． 由表中数据知灯泡正常发光时的电压为3.8V，电流为0.4A， 故此时灯的额定功率是：P=UI=3.8V×0.4A=1.52W． 由I=得，此时灯泡的电阻： R===9.5Ω． ③在实验过程中发现，当小灯泡两端的电压逐渐增大时，通过它的电流也随之增大， 根据P=UI可知，电功率也增大，灯泡的亮度变亮，说明灯泡的亮度取决于它的实际功率． 故答案为：（1）见上图；D；20； （2）①C；②0.36；1.52；9.5； ③实际功率． 　

查看本题答案和解析