Question

【題目】實驗老師為“測量小燈泡額定功率”準備了如下器材：電源（電壓恒為6V）開關、電壓表和電流表各一只、額定電壓為2.5V的待測小燈泡（電阻約為10Ω）、滑動變阻器（“20Ω 1A”）、導線若干。

(1)請用筆畫線代替導線，將圖甲中的實物圖連接完整（要求：滑片向右移動燈泡變亮）；

（______）

(2)閉合開關前電流表的指針如圖乙所示，其原因是_____；

(3)正確連接電路后，閉合開關，小明發現無論怎樣調節滑動變附器，燈泡都不亮，電流表無示數，電壓表有示數，則電路故障可能是_____；

(4)排除故障后，移動滑片P到某一位置時，電壓表示數如圖丙所示，為了測得小燈泡的額定功率，應將滑片P向_____（選填“左”或“右”）端移動。小明根據實驗所測的數據，作出如圖丁所示的圖像，則小燈泡的額定功率為_____W；

(5)能否用甲圖實驗裝置探究“電流與電壓的關系”？_____ （選填“能”或“否”），原因是：_____。

Answer 1

【答案】 使用前電流表沒有調零 小燈泡斷路 右 0.625 否 燈泡的電阻會隨溫度的變化而變化

【解析】

(1)[1]滑片向右移動燈泡變亮，說明電路中電流變大，變阻器接入電路的電阻變小，故應將變阻器的右下接線柱連入電路中，如下圖所示：

(2)[2]閉合開關前電流表的指針如圖乙所示，指針偏向零刻度線的左端，其原因是電流表指針沒有調零。

(3)[3]正確連接電路后，閉合開關，小明發現無論怎樣調節滑動變阻器，燈泡都不亮，電流表無示數，說明電路可能斷路；電壓表有示數，說明電壓表與電源連通，則電路故障可能是小燈泡斷路。

(4)[4]燈在額定電壓下正常發光，圖丙中電壓選用小量程，分度值為0.1V，示數為2V，小于燈的額定電壓2.5V；為了測得小燈泡的額定功率，應增大燈兩端的電壓，根據串聯電路電壓的規律，應減小變阻器的電壓，由分壓原理可知，應減小變阻器連入電路中的電阻，故滑片應向右端移動，直到電壓表示數為額定電壓。

[5]由圖丁所示的圖象可知，燈在額定電壓下的電流為0.25A，則小燈泡的額定功率為

P=UI=2.5V×0.25A=0.625W

(5)[6][7]從圖象可知，當燈泡兩端的電壓為0.5V時，電流為0.1A，由歐姆定律可得，此時燈的電阻為

R1==5Ω

燈正常發光時的電阻為

R2==10Ω

當電壓表的示數增大時，電壓表與電流表的示數之比 （燈的電阻）變大，即燈的電阻隨溫度的變化而變化。