Question

【題目】在“測(cè)量小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)中，小燈泡的額定電壓為2.5V，電阻約為10Ω，有兩個(gè)規(guī)格為“10Ω 1A”、“50Ω 2A”的滑動(dòng)變阻器，電源電壓為9V。

（1）本實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該選擇規(guī)格為________的滑動(dòng)變阻器。

（2）圖甲中已有部分電路連好，請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線將電路連接完整。要求：滑片向右移動(dòng)時(shí)燈泡變亮。（________）

（3）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，則接下來的操作是________。正確連接好電路，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，燈泡都不亮，電壓表示數(shù)接近9V，電流表示數(shù)幾乎為0，電路的故障可能是_______________。

（4）排除電路故障后，閉合開關(guān)，改變滑動(dòng)變阻器的阻值，多次測(cè)量，并繪制了通過小燈泡的電流隨其兩端電壓變化的關(guān)系圖象如圖丙所示，則小燈泡的額定功率為_______W。在多次測(cè)量中還發(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”），導(dǎo)致這一結(jié)果的原因是________________________。 能否用圖甲電路探究“電流與電壓的關(guān)系？”答：________。

Answer 1

【答案】50Ω 2A 調(diào)零 燈泡斷路 0.5 變大 燈絲電阻受溫度影響 不能

【解析】

(1)[1]燈泡正常發(fā)光時(shí)，電路中的電流：

，

則滑動(dòng)變阻器兩端的電壓：

U滑=UUL=9V2.5V=6.5V，

此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為：

，

大于滑動(dòng)變阻器“10Ω 1A”的最大阻值，因此應(yīng)選規(guī)格為“50Ω 2A”的滑動(dòng)變阻器；

(2)[2]燈泡的額定電壓是2.5V，電壓表應(yīng)選03V量程，燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流為

，

則電流表應(yīng)選00.6A量程，電流表、滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接入電路，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，滑片向右滑時(shí)，燈泡變亮，即通過的電流變大，電路的電阻減小，所以滑片向右靠近下接線柱時(shí)，阻值應(yīng)該減小，故應(yīng)該接B、C或B、D兩點(diǎn)，電路圖如圖所示：

；

(3)[3]如圖乙所示，電流表指針沒有指在零刻度線上，應(yīng)先對(duì)電流表調(diào)零；

[4]電路正確連接后，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片P，發(fā)觀燈泡總不亮，且電流表無示數(shù)，但電壓表示數(shù)接近9V，則故障原因可能是燈泡斷路；

(5)[5]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；

[6][7]燈絲的電阻受溫度影響，且隨溫度的升高而變大，所以電壓與電流的比值，即電阻是變大的；

[8]探究電流與電壓的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要控制電阻的阻值一定，但是燈泡的電阻是改變的，所以不能。