Question

15．小明在“測(cè)量小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中，已知電源電壓為6V，小燈泡的額定電壓為2.5V（阻值約為10Ω）

（1）他在檢查儀器時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表指針如圖1所示，則接下來(lái)的操作是將電流表指針調(diào)零．
（2）在連接電路時(shí)，有甲“10Ω1A”和乙“20Ω 1A”兩個(gè)滑動(dòng)變阻器可供選擇，則應(yīng)該選擇變阻器乙（填“甲”“乙”）連入電路，才能保證實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行；
（3）小明接好最后一根導(dǎo)線，燈就亮了，且電壓表和電流表示數(shù)都很大，則他操作中的錯(cuò)誤連接電路時(shí)開(kāi)關(guān)沒(méi)有斷開(kāi)、沒(méi)有將變阻器的最大電阻連入電路．
（4）排除故障后，多次測(cè)量通過(guò)小燈泡的電流和它兩端的電壓，根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，小明畫(huà)出了小燈泡電流隨其兩端電壓變化的關(guān)系圖象，根據(jù)圖象提供的信息，計(jì)算出小燈泡的額定功率為0.625W．

Answer 1

分析 （1）電流表使用前要將指針調(diào)零；
（2）由歐姆定律求燈的額定電流，根據(jù)串聯(lián)電路的規(guī)律及歐姆定律求變阻器連入電路中的電阻大小確定變阻器的類(lèi)型；
（3）連接電路時(shí)，為保護(hù)電路，開(kāi)關(guān)要斷開(kāi)，變阻器連入電阻最大；
（4）根據(jù)電流隨其兩端電壓變化的關(guān)系圖象，找出額定電壓下的電流，根據(jù)P=UI求燈的額定功率．

解答 解：（1）在檢查儀器時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表指針如圖1所示，即電流表指針沒(méi)有對(duì)準(zhǔn)零刻度，則接下來(lái)的操作是：將電流表指針調(diào)零；
（2）已知電源電壓為6V，小燈泡的額定電壓為2.5V，（阻值約為10Ω），故燈正常發(fā)光時(shí)的電流大小約為：
I=$\frac{{U}_{L}}{{R}_{L}}$=$\frac{2.5}{10Ω}$=0.25A，當(dāng)燈正常發(fā)光時(shí)，變阻器分得的電壓：
U_滑=U-U_L=6V-2.5V=3.5V，根據(jù)歐姆定律，變阻器連入電路中的電阻：
R_滑=$\frac{{U}_{滑}}{I}=\frac{3.5V}{0.25A}$=14Ω，故選用“20Ω 1A”乙滑動(dòng)變阻器；
（3）小明接好最后一根導(dǎo)線，燈就亮了，則連接電路時(shí)開(kāi)關(guān)沒(méi)有斷開(kāi)；電壓表測(cè)燈的電壓，電壓表和電流表示數(shù)都很大，說(shuō)明電路中電流過(guò)大，燈的電壓過(guò)大，則變阻器連入電路中的電阻過(guò)小，他操作中的錯(cuò)誤：沒(méi)有將變阻器的最大電阻連入電路；
（4）根據(jù)小燈泡電流隨其兩端電壓變化的關(guān)系圖象，燈的額定電壓為2.5V時(shí)的電流為0.25A，小燈泡的額定功率：
P=U_LI_L=2.5V×0.25A=0.625W．
故答案為：（1）將電流表指針調(diào)零；（2）乙；（3）連接電路時(shí)開(kāi)關(guān)沒(méi)有斷開(kāi)；沒(méi)有將變阻器的最大電阻連入電路；（4）0.625．

點(diǎn)評(píng) 本題測(cè)量小燈泡電功率，考查實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、對(duì)器材的要求及額定功率的計(jì)算．