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 .
【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.