Question

10．如圖甲是小明做“測量小燈泡電功率”的實驗的電路圖，已知電源電壓為3V，小燈泡的額定電壓為2.5V（阻值約為10W）．
（1）小明在檢查儀器時，發(fā)現(xiàn)電流表指針如圖乙所示，則接下來的操作是將電流表的指針調零；
（2）電壓表的量程應選擇0～3V；
（3）經檢查無誤后，閉合開關，調節(jié)滑動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，則此時燈泡的實際功率是0.396W；
（4）改變滑動變阻器的阻值，多次測量通過小燈泡的電流和它兩端的電壓，根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，小明畫出了小燈泡電流隨其兩端電壓變化的關系圖象（如圖�。�，根據(jù)圖象提供的信息，計算出小燈泡的額定功率為0.625W，小燈泡燈絲電阻隨電壓增大而增大（選填“增大”、“減小”或“不變”）．

Answer 1

分析 （1）從圖中可以看出，電流表的指針并未指在零上，因此，必須先進行調零．
（2）根據(jù)小燈泡的額定電壓選擇電壓表的量程；
（3）根據(jù)小燈泡的額定電壓為2.5V，阻值約為10Ω，確定電壓表和電流表的量程，然后讀出電壓表和電流表的示數(shù)，根據(jù)P=UI計算燈泡的實際功率；
（4）根據(jù)小燈泡的額定電壓為2.5V，結合U-I圖象，找出對應的額定電流，根據(jù)P=UI計算燈泡的額定功率；觀察U-I圖象，由R=$\frac{U}{I}$計算出幾組電阻，就可判斷燈泡電阻的變化趨勢．

解答 解：（1）由圖乙可知，電流表指針并未指在零刻線上，因此，應先對其進行調零；
（2）因為燈泡的額定電壓為2.5V，所以電壓表應選用0～3V的量程；
（3）根據(jù)電壓表選用0～3V的量程，可知U_實=1.8V，
由I=$\frac{U}{{R}_{L}}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A＜0.6A，所以電流表應選用0～0.6A的量程，則電流表示數(shù)為I_實=0.22A，
所以，P_實=U_實I_實=1.8V×0.22A=0.396W；
（4）由U-I圖象可知，當U_額=2.5V時，I_額=0.25A，所以P_額=U_額I_額=2.5V×0.25A=0.625W；
由U-I圖象可知當U₁=1.5V時，I₁=0.2A，所以R₁=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{1.5V}{0.2A}$=7.5Ω；
當U₂=2.5V時，I₂=0.25A，所以R₂=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{2.5V}{0.25A}$=10Ω，
故小燈泡燈絲電阻隨電壓增大而增大；
故答案為：（1）將電流表的指針調零；（2）0～3V；（3）0.396；（4）0.625，增大．

點評 本題考查了用伏安法測燈泡電功率的實驗中電壓表、電流表、滑動變阻器的正確使用方法．對于電表量程的選擇，應盡量使在不超過電表量程的前提下，使電表指針偏轉幅度盡量大些，以保證可以多測幾組數(shù)據(jù)，從而歸納出普遍結論．