Question

【題目】小明利用如圖甲所示電路測(cè)量小燈泡的電功率，電源電壓為 6V，被測(cè)小燈泡的額定電壓為 2.5V。

(1)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_____。

(2)排除電路故障后，閉合開(kāi)關(guān)，改變滑動(dòng)變阻器的阻值，多次測(cè)量，小明繪制了流過(guò)小燈泡的電流隨其兩端電壓變化 的關(guān)系圖像（如圖丙），則小燈泡的額定功率為______W。在多次測(cè)量中，小明還發(fā)現(xiàn)：當(dāng)電壓表的示數(shù)增大時(shí)，電壓表與電流表的示數(shù)之比_______ （選填“變大”、“變小”或“不變”）。

(3)燈泡的功率測(cè)量完畢，小明還想繼續(xù)探究電流與電阻的關(guān)系。他用 5Ω、10Ω、20Ω、30Ω、40Ω 的定值電阻更換電 路中的燈泡進(jìn)行探究，并將 5 次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪在圖丁中。

① 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，定值電阻兩端的電壓保持_______V 不變。

② 某次實(shí)驗(yàn)，更換定制電阻后，閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表無(wú)示數(shù)，電流表指針有明顯偏轉(zhuǎn)，其原因可能是__________；

③ 為了完成 5 次實(shí)驗(yàn)，小明選擇的滑動(dòng)變阻器最大阻值不能小于______Ω。

Answer 1

【答案】電流表調(diào)零 0.625 變大 定值電阻短路 定值電阻阻值過(guò)小 20

【解析】

(1)[1]實(shí)驗(yàn)前檢查儀器時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表指針如圖乙所示，小明接下來(lái)的操作是對(duì)電流表進(jìn)行校零。

(2)[2]根據(jù)圖丙得出額定電壓下的電流為0.25A，小燈泡的額定功率為

[3]當(dāng)電壓表示數(shù)增大時(shí)，通過(guò)燈的電流變大，根據(jù)P= UI，燈的功率變大，燈絲的溫度升高，因燈絲的電阻隨溫度的升高而增大，由歐姆定律，電壓表與電流表的示數(shù)之比即燈的電阻變大。

(3)[4]由圖丁知，電阻兩端的電壓始終保持

電壓表控制的電壓為4V。

[5]某次實(shí)驗(yàn)，更換電阻R，閉合開(kāi)關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表指針有明顯偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明電路為通路，電路中的電流過(guò)大，其原因可能是R短路。

[6]由圖知，電阻兩端的電壓始終保持

根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器分得的電壓

變阻器分得的電壓為電壓表示數(shù)的0.5倍，根據(jù)分壓原理，當(dāng)接入40Ω電阻時(shí)，變阻器連入電路中的電阻為

故為了完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)，選擇滑動(dòng)變阻器的最大阻值不能小于20Ω。