Question

【題目】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（50Ω 0.5A）、R3（500Ω 1A）．同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)的電路如圖甲所示：
（1）最合適的滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用 ． （選填R1、R2、R3）
（2）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
（3）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，則此時(shí)通過(guò)小燈泡的電流是A，燈泡兩端的電壓是V，此時(shí)小燈泡的電阻是Ω（電阻計(jì)算的結(jié)果保留二位小數(shù)），燈泡的實(shí)際功率是W．
（4）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)們畫出了小燈泡中電流隨其兩端電壓變化的關(guān)系圖象（如圖�。�，根據(jù)圖象提供的信息，算出小燈泡的額定功率為W，小燈泡燈絲電阻隨電壓增大而 ． （選填“增大”“減小”或“不變”）

Answer 1

【答案】
（1）R2
（2）把指針調(diào)至零刻線
（3）0.22；1.8；8.18；0.396
（4）0.625；增大
【解析】解：燈泡正常工作時(shí)電流為IL= = =0.25A． 測(cè)定燈泡功率的實(shí)驗(yàn)中，燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)得，燈泡正常工作時(shí)，
滑動(dòng)變阻器電壓為：U'=U﹣UL=6V﹣2.5V=3.5V，
滑動(dòng)變阻器電阻為：R'= = =14Ω．
滑動(dòng)變阻器最大電阻稍大于電路需要的滑動(dòng)變阻器電阻，“5Ω 0.5A”電阻太小，“500Ω 1A”電阻太大．“50Ω 0.5A”的滑動(dòng)變阻器電阻和電流都合適．（2）實(shí)驗(yàn)前，電流表指針沒(méi)有在零刻度，需要調(diào)零．（3）燈泡電流大約為0.25A，電流表使用0～0.6A量程，
燈泡額定電壓為2.5V，電壓表使用0～3V量程，
RL′= = =8.18Ω，
P'=UL′IL′=1.8V×0.22A=0.396W．（4）在圖象中查得，燈泡在2.5V下的電流為0.25A，
所以P額=U額I額=2.5V×0.25A=0.625W．
燈絲的電壓增大，溫度升高，電阻增大．
所以答案是：（1）R2；（2）把指針調(diào)至零刻線（調(diào)零）；（3）0.22；1.8；8.18；0.396；（4）0.625；增大．
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解電壓表的讀數(shù)方法的相關(guān)知識(shí)，掌握實(shí)驗(yàn)室中常用的電壓表有兩個(gè)量程：①0～3伏，每小格表示的電壓值是0.1伏②0～15伏，每小格表示的電壓值是0.5伏，以及對(duì)影響電阻大小的因素的理解，了解決定電阻大小的因素：導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，它的大小決定于導(dǎo)體的：材料、長(zhǎng)度、橫截面積和溫度．（電阻與加在導(dǎo)體兩端的電壓和通過(guò)的電流無(wú)關(guān)）．