Question

13．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)線若干，滑動(dòng)變阻器三只：R₁（5Ω  0.5A）、R₂（25Ω  0.5A）、R₃（50Ω  1A）．

（1）最合適的滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用R₂（選填“R₁”、“R₂”、“R₃”）
（2）在圖甲中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖，部分已畫(huà)好．
（3）圖乙已連接了部分電路，請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線按照電路圖將未連接的電路連接完整．
（4）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，燈泡的實(shí)際功率是0.396W，現(xiàn)在要測(cè)燈泡的額定功率，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)向
A移動(dòng)．（選填“A”或“B”）
（5）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（如圖丁），根據(jù)圖象信息可知小燈泡的電阻是變化的，這一現(xiàn)象表明：燈泡的電阻隨溫度的升高而增大．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)小燈泡的額定電壓及電源電壓計(jì)算所串聯(lián)電阻的最小阻值．根據(jù)串聯(lián)電路的知識(shí)進(jìn)行分析．
（2）電壓表并聯(lián)到燈泡的兩端，電流表串聯(lián)在電路中．
（3）在連接電路時(shí)，注意電流表和電壓表的連接方法．電流表串聯(lián)在電路中，電壓表與燈泡并聯(lián)，并注意其量程和正負(fù)接線柱的接法
（4）電流表與電壓表的讀數(shù)時(shí)，先要認(rèn)清量程，分度值，根據(jù)指針位置讀數(shù)；利用電阻、電功率計(jì)算公式計(jì)算；根據(jù)變阻器的分壓作用分析滑片移動(dòng)方向．
（5）燈絲的電阻受溫度影響很大，隨溫度的升高而增大．

解答 解：（1）燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流為：I=$\frac{U}{R}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A；此時(shí)滑動(dòng)變阻器的電阻為：R'=$\frac{U'}{I}$=$\frac{3.5V}{0.25A}$=14Ω，滑動(dòng)變阻器的電阻太大，調(diào)節(jié)作用較大，示數(shù)變化較大，不易讀數(shù)，故選R₂．
（2）電壓表并聯(lián)到燈泡的兩端，電流表串聯(lián)在電路中，如圖：
；
（3）將電流表串聯(lián)在電路中，根據(jù)數(shù)據(jù)，應(yīng)選擇0～0.6A的量程；電壓表應(yīng)與燈泡并聯(lián)，根據(jù)額定電壓，應(yīng)選擇0～3V的量程；滑動(dòng)變阻器采用一上一下的接法；如圖：
；
（4）電流表分度值0.02A，指針在0.2A右側(cè)第7個(gè)小格，示數(shù)為：0.22A；電壓表分度值是0.1V，示數(shù)為1.8V；小燈泡的電功率：P=UI=1.8V×0.22A=0.396W．
小燈泡的額定電壓為2.5V，需要增大燈泡兩端的電壓，減小滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，故滑片向A移動(dòng)；
（5）燈絲的電壓增大，溫度升高，電阻增大．
故答案為：（1）R₂；  （2）如圖；（3）如圖；（4）0.396； A； （5）燈泡的電阻隨溫度的升高而增大．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電流表量程的選擇和連接以及讀數(shù)、電壓表的讀數(shù)、滑動(dòng)變阻器的連接和使用即利用電壓和電流值計(jì)算電阻和電功率等，這些知識(shí)點(diǎn)是伏安法測(cè)功率中最常見(jiàn)的內(nèi)容，也是�？嫉膬�(nèi)容．