Question

如圖甲是小明做“測量小燈泡電功率”的實驗的電路圖，已知電源電壓為3V，小燈泡的額定電壓為2.5V（阻值約為10Ω）

（1）小明在檢查儀器時，發現電流表指針如圖乙所示，則接下來的操作是

校“零”

．
（2）小明在連接電路時，開關S應

斷開

，電壓表應選擇

0～3V

量程，閉合開關前滑片P應置于圖中

最左端

（選填“最左端”或“最右端”）的位置．
（3）經檢查無誤后，閉合開關，調節滑動變阻器的滑片到某一位置，電流表和電壓表的示數如圖丙所示，則此時流過小燈泡的電流是

0.22

A，燈泡兩端的電壓是

1.8

V，燈泡的實際功率是

0.396

W．
（4）改變滑動變阻器的阻值，多次測量通過小燈泡的電流和它兩端的電壓，根據記錄的數據，小明畫出了小燈泡電流隨其兩端電壓變化的關系圖象（如圖丁），根據圖象提供的信息，計算出小燈泡的額定功率為

0.625

W，小燈泡燈絲電阻隨電壓增大而

增大

（選填“增大”、“減小”或“不變”）．

Answer 1

分析：（1）實驗前，要看電表的指針是否指零刻度，不在零刻度要進行調零．
（2）連接電路時，開關處于斷開狀態和滑動變阻器處于最大阻值處都能保護電路．根據電源電壓選擇電壓表的量程．
（3）根據小燈泡的額定電壓為2.5V，阻值約為10Ω，確定電壓表和電流表的量程，然后讀出電壓表和電流表的示數，根據P=UI計算燈泡的實際功率；
（4）根據小燈泡的額定電壓為2.5V，結合U-I圖象，找出對應的額定電流，根據P=UI計算燈泡的額定功率；觀察U-I圖象，由R=

U

I

計算出幾組電阻，就可判斷燈泡電阻的變化趨勢．

解答：解：（1）實驗前，電流表指針沒有在零刻度，需要調零．
（2）連接電路時，開關處于斷開狀態，滑動變阻器處于最大阻值處，滑片要滑到最左端．
燈泡額定電壓為0.25V，電壓表使用0～3V量程．
（3）燈泡電流大約為0.25A，電流表使用0～0.6A量程，此時電流表示數為：I_實=0.22A，
燈泡額定電壓為0.25V，電壓表使用0～3V量程，電壓表示數為：U_實=1.8V，
燈泡的實際功率：P_實=U_實I_實=1.8V×0.22A=0.396W．
（4）由U-I圖象可知，當U_額=2.5V時，I_額=0.25A，所以P_額=U_額I_額=2.5V×0.25A=0.625W；
由U-I圖象可知當U₁=1.5V時，I₁=0.2A，所以R₁=

U1

I1

=

1.5V

0.2A

=7.5Ω；
當U₂=2.5V時，I₂=0.25A，所以R₂=

U2

I2

=

2.5V

0.25A

=10Ω，
故小燈泡燈絲電阻隨電壓增大而增大；
故答案為：（1）校“零”；（2）斷開，0～3V，最左端；（3）0.22A，1.8V，0.396W；（4）0.625W，增大．

點評：本題考查了用伏安法測燈泡電功率的實驗中電壓表、電流表、滑動變阻器的正確使用方法．對于電表量程的選擇，應盡量使在不超過電表量程的前提下，使電表指針偏轉幅度盡量大些，以保證可以多測幾組數據，從而歸納出普遍結論．