Question

【題目】某班同學到實驗室做“測定小燈泡功率”的實驗．被測小燈泡的額定電壓為2.5V，電阻約為10Ω．實驗室有如下器材：電源（電壓為6V）、電流表（0～0.6A 0～3A）、電壓表（0～3V 0～15V）、開關各一個，導線若干，滑動變阻器三只：R1（5Ω 0.5A）、R2（50Ω 0.5A）、R3（500Ω 1A）．同學們設計的電路如圖甲所示：
（1）最合適的滑動變阻器應選用 ． （選填R1、R2、R3）
（2）實驗前在檢查儀器時，發現電流表指針如圖乙所示，則接下來的操作是
（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，則此時通過小燈泡的電流是A，燈泡兩端的電壓是V，此時小燈泡的電阻是Ω（電阻計算的結果保留二位小數），燈泡的實際功率是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，同學們畫出了小燈泡中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，算出小燈泡的額定功率為W，小燈泡燈絲電阻隨電壓增大而 ． （選填“增大”“減小”或“不變”）

Answer 1

【答案】
（1）R2
（2）把指針調至零刻線
（3）0.22；1.8；8.18；0.396
（4）0.625；增大
【解析】解：燈泡正常工作時電流為IL= = =0.25A． 測定燈泡功率的實驗中，燈泡與滑動變阻器串聯，根據串聯電路電壓特點得，燈泡正常工作時，
滑動變阻器電壓為：U'=U﹣UL=6V﹣2.5V=3.5V，
滑動變阻器電阻為：R'= = =14Ω．
滑動變阻器最大電阻稍大于電路需要的滑動變阻器電阻，“5Ω 0.5A”電阻太小，“500Ω 1A”電阻太大．“50Ω 0.5A”的滑動變阻器電阻和電流都合適．（2）實驗前，電流表指針沒有在零刻度，需要調零．（3）燈泡電流大約為0.25A，電流表使用0～0.6A量程，
燈泡額定電壓為2.5V，電壓表使用0～3V量程，
RL′= = =8.18Ω，
P'=UL′IL′=1.8V×0.22A=0.396W．（4）在圖象中查得，燈泡在2.5V下的電流為0.25A，
所以P額=U額I額=2.5V×0.25A=0.625W．
燈絲的電壓增大，溫度升高，電阻增大．
所以答案是：（1）R2；（2）把指針調至零刻線（調零）；（3）0.22；1.8；8.18；0.396；（4）0.625；增大．
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解電壓表的讀數方法的相關知識，掌握實驗室中常用的電壓表有兩個量程：①0～3伏，每小格表示的電壓值是0.1伏②0～15伏，每小格表示的電壓值是0.5伏，以及對影響電阻大小的因素的理解，了解決定電阻大小的因素：導體的電阻是導體本身的一種性質，它的大小決定于導體的：材料、長度、橫截面積和溫度．（電阻與加在導體兩端的電壓和通過的電流無關）．