Question

【題目】某班同學(xué)到實(shí)驗(yàn)室做“測(cè)定小燈泡功率”的實(shí)驗(yàn)．被測(cè)小燈泡的額定電壓為2.5V，電阻約為10Ω．實(shí)驗(yàn)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(kāi)關(guān)各一個(gè)，導(dǎo)線(xiàn)若干，滑動(dòng)變阻器三只：R1（5Ω 0.5A）、R2（50Ω 0.5A）、R3．同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)的電路如圖甲所示：

（1）最合適的滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用__．（選填R1、R2、R3）

（2）實(shí)驗(yàn)前在檢查儀器時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表指針如圖乙所示，則接下來(lái)的操作是__．

（3）經(jīng)檢查無(wú)誤后，閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片到某一位置，電流表和電壓表的示數(shù)如圖丙所示，則此時(shí)通過(guò)小燈泡的電流是__A，燈泡兩端的電壓是__V，此時(shí)小燈泡的電阻是__Ω（電阻計(jì)算的結(jié)果保留二位小數(shù)），燈泡的實(shí)際功率是__W．

（4）改變滑動(dòng)變阻器的阻值，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)，同學(xué)們畫(huà)出了小燈泡中電流隨其兩端電壓變化的關(guān)系圖象（如圖�。�，根據(jù)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】 R2 把指針調(diào)至零刻線(xiàn)（調(diào)零） 0.22 1.8 8.18 0.396 0.625 增大．

【解析】（1）燈泡正常工作時(shí)電流為IL =UL/RL＝2.5V/10Ω=0.25A，電流表選用小量程與燈串聯(lián)，變阻器按一下一上接入電路中，如下所示：

（2）測(cè)定燈泡功率的實(shí)驗(yàn)中，燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)得，燈泡正常工作時(shí)，滑動(dòng)變阻器電壓為：U'=U-UL =6V-2.5V=3.5V，滑動(dòng)變阻器電阻為：R'=U′/IL＝3.5V/0.25A=14Ω，滑動(dòng)變阻器最大電阻稍大于電路需要的滑動(dòng)變阻器電阻，“5Ω 0.5A”電阻太小，“500Ω 1A”電阻太大，“50Ω 0.5A”的滑動(dòng)變阻器電阻和電流都合適；

（3）實(shí)驗(yàn)前，電流表指針沒(méi)有在零刻度，需要調(diào)零；

（4）燈在額定電壓下的功率為額定功率，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。