Question

【題目】小明設計如圖A所示電路測定小燈泡的功率，被測小燈泡的額定電壓為2.5V，電阻約為10Ω左右，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（20Ω，0.5A）、R2（50Ω，0.5A）、R3（500Ω，1A）．
（1）實驗前在檢查儀器時，發現電流表指針如圖B所示，則接下來的操作是；
（2）請你在圖A中補上兩根導線，將電路連接完整；
（3）正確連接電路后閉合開關，改變滑動變阻器的阻值，多次測量，小明畫出了小燈泡中電流隨其兩端電壓變化的關系圖象（如圖C），則小燈泡的額定功率為W，在多次測量中，小明還發現：當電壓表的示數增大時，電壓表與電流表的示數之比（選填“變大”、“變小”或“不變”）；
（4）小明發現用久了的燈泡在額定電壓下工作時，燈泡亮度明顯偏暗，燈泡亮度偏暗的原因是燈絲發光時發生（選填物態變化名稱）而變細，消耗的實際功率變小的緣故．

Answer 1

【答案】
（1）換接電流表小量程
（2）解：如下所示：

（3）0.625；變大
（4）升華
【解析】解：（1）實驗前在檢查儀器時，發現電流表指針如圖B所示，電流表指針偏轉角度太小，說明選用的電流表量程過大，為提高測量的準確程度，則接下來的操作是換接電流表小量程；（2）小燈泡的額定電壓為2.5V，電阻約為10Ω左右，燈正常發光時的電流大小約為I= =0.25A，電流表選用小量程與燈串聯，注意電流從電流表正接線柱流入，變阻器按一下一上的原則接入電路中，如下所示： ；（3）由圖C小燈泡中電流隨其兩端電壓變化的關系圖象可知，當燈的電壓為額定電壓2.5V時，通過的電流大小為0.25A，則小燈泡的額定功率為P=UI=2.5V×0.25A=0.625W；電壓表則燈的電壓，電流表測通過燈的電流，由歐姆定律，電壓表與電流表的示數之比即為燈的電阻，由圖可知，通過燈的電流隨電壓的增大而增大，根據P=UI，燈的功率增大，燈絲的溫度升高，因燈絲的電阻隨溫度的升高變變大，故當電壓表的示數增大時，電壓表與電流表的示數之比變大；（4）燈絲發光時溫度很高，鎢絲由固態直接變為氣態發生升華現象而變細；根據影響電阻大小的因素（長度、材料、橫截面積），燈絲的電阻增大，在兩端電壓一定時，由公式P= 知，消耗的實際功率變小，燈變暗．
所以答案是：（1）換接電流表小量程；（2）如上所示；（3）0.625；變大；（4）升華．