Question

【題目】在“測量小燈泡的電功率”實驗中，小燈泡的額定電壓為2.5V，電阻約為10Ω，有兩個規格分別為“10Ω　1A”、“50Ω　2A”的滑動變阻器，電源電壓為9V。

(1)本實驗中應該選擇規格為________的滑動變阻器；

(2)圖16甲中已有部分電路連好，請用筆畫線代替導線將電路連接完整；

(3)實驗前在檢查儀器時，發現電流表指針如圖16乙所示，則接下來的操作是________。正確連接好電路，閉合開關后，發現無論怎樣移動滑動變阻器滑片，燈泡都不亮，電壓表示數接近9V，電流表示數幾乎為0，電路的故障可能是________；

(4)排除電路故障后，閉合開關，改變滑動變阻器的阻值，多次測量，并繪制了通過小燈泡的電流隨其兩端電壓變化的關系圖象如圖16丙所示，則小燈泡的額定功率為________W。在多次測量中還發現：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”)，導致這一結果的原因是________。

Answer 1

【答案】 50Ω、2A 如圖所示：

調節調零旋扭使指針與零刻線對齊 燈泡斷路或燈泡處接觸不良 0.5W 增大 燈絲電阻隨燈絲溫度升高而增大

【解析】(1)燈泡正常發光時,電路中的電流：I=UL/RL=2.5V/10Ω=0.25A；

則滑動變阻器兩端的電壓：U滑=UUL=9V2.5V=6.5V，

此時滑動變阻器接入電路的阻值為：R滑=U滑/I=6.5V/0.25A=26Ω，大于滑動變阻器“10Ω1A”的最大阻值，因此應選規格為“50Ω2A”的滑動變阻器；

(2)燈泡的額定電壓是2.5V，電壓表應選03V量程，燈泡正常發光時的電流為I=UR=2.5V10Ω=0.25A，則電流表應選00.6A量程，電流表、滑動變阻器串聯接入電路，電壓表并聯在燈泡兩端，電路圖如圖所示：

(3)①電流表指針沒有指在零刻度線上，應先調節調零旋扭使指針與零刻線對齊；

②電路正確連接后，閉合開關，移動滑片P，發觀燈泡總不亮，且電流表無示數，但電壓表示數接近9V，則故障原因可能是燈泡斷路或燈泡處接觸不良；

(4)①由圖象知，在額定電壓下，通過燈泡的電流為0.2A；

則燈泡的額定功率：P額=U額I=2.5V×0.2A=0.5W；

②電壓與電流的比值即電阻是變大的；原因是燈絲的電阻隨溫度的升高而變大。