Question

【題目】小紅利用如圖甲所示電路測(cè)定小燈泡的功率。被測(cè)小燈泡的額定電壓為2.5V，電阻約為10Ω左右。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（20Ω 0.5A）、R2（50Ω 0.5A）、R3（500Ω 1A）。

（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_____。正確連接電路閉合開(kāi)關(guān)后，發(fā)現(xiàn)無(wú)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6V，電流表示數(shù)幾乎為0，電路的故障可能是______。

（2）排除電路故障后，閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，眼睛應(yīng)先注視_____表的示數(shù)，然后讀出另一電表的示數(shù)，經(jīng)多次測(cè)量，小紅畫出了小燈泡中電流隨其兩端電壓變化的關(guān)系圖象（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)量完畢后，小紅增加了一只完好的電壓表和5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值電阻，探究電流跟電阻的關(guān)系，得到如圖丁所示的電流I隨電阻R變化的圖象，則小紅應(yīng)選用滑動(dòng)變阻器_______（選填“R1”、“R2”或“R3”）.若某次實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器連入的阻值為21Ω，則所選定電阻的阻值為_____Ω。

Answer 1

【答案】調(diào)零 燈泡斷路 電壓 0.625 變大 R2 15

【解析】

(1)[1] 電流表指針沒(méi)有指在零刻度線上，應(yīng)先對(duì)電流表調(diào)零。

[2] 電路正確連接后，閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑片P，發(fā)觀燈泡總不亮，且電流表無(wú)示數(shù)，說(shuō)明電路故障為斷路。電壓表示數(shù)接近電源電壓6V，說(shuō)明電壓表的正負(fù)接柱與電源兩極相連，因此電路故障為燈泡斷路。

(2)[3] 當(dāng)燈泡兩端電壓為額定電壓時(shí)，燈泡正常發(fā)光，因此要測(cè)量不同電壓下燈泡的功率，需注視電壓表的示數(shù)，然后讀出另一電表的示數(shù)。

[4] 由圖丙可知，當(dāng)燈泡兩端電壓為2.5V時(shí)，通過(guò)燈泡的電流為0.25A，則燈泡的額定功率

[5] 因?yàn)闊艚z的溫度隨電壓的升高而增大，電阻隨之增大，所以當(dāng)電壓表的示數(shù)增大時(shí)，電壓表與電流表的示數(shù)之比變大。

(3)[6] 使電源、開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器、燈泡、電流表串聯(lián)連接，電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器兩端，電路圖如圖所示

。

由圖象知，不同阻值的電阻兩端電壓等于

假設(shè)選擇25Ω的定值電阻與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，由

可知，要保持定值電阻兩端電壓為2.5V不變，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為35Ω，所以滑動(dòng)變阻器選擇“50Ω 0.5A”。

[7] 滑動(dòng)變阻器兩端電壓為

由

可知

R1 = 15Ω，即選擇的定值電阻阻值為15Ω。