Question

【题目】某班同学到实验室做“测定小灯泡功率”的实验．被测小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω．实验室有如下器材：电源（电压为6V）、电流表（0～0.6A 0～3A）、电压表（0～3V 0～15V）、开关各一个，导线若干，滑动变阻器三只：R1（5Ω 0.5A）、R2（50Ω 0.5A）、R3．同学们设计的电路如图甲所示：

（1）最合适的滑动变阻器应选用__．（选填R1、R2、R3）

（2）实验前在检查仪器时，发现电流表指针如图乙所示，则接下来的操作是__．

（3）经检查无误后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片到某一位置，电流表和电压表的示数如图丙所示，则此时通过小灯泡的电流是__A，灯泡两端的电压是__V，此时小灯泡的电阻是__Ω（电阻计算的结果保留二位小数），灯泡的实际功率是__W．

（4）改变滑动变阻器的阻值，多次测量通过小灯泡的电流和它两端的电压，根据记录的数据，同学们画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图象（如图丁），根据图象提供的信息，算出小灯泡的额定功率为__W，小灯泡灯丝电阻随电压增大而__．（选填“增大”“减小”或“不变”）

Answer 1

【答案】 R2 把指针调至零刻线（调零） 0.22 1.8 8.18 0.396 0.625 增大．

【解析】（1）灯泡正常工作时电流为IL =UL/RL＝2.5V/10Ω=0.25A，电流表选用小量程与灯串联，变阻器按一下一上接入电路中，如下所示：

（2）测定灯泡功率的实验中，灯泡与滑动变阻器串联，根据串联电路电压特点得，灯泡正常工作时，滑动变阻器电压为：U'=U-UL =6V-2.5V=3.5V，滑动变阻器电阻为：R'=U′/IL＝3.5V/0.25A=14Ω，滑动变阻器最大电阻稍大于电路需要的滑动变阻器电阻，“5Ω 0.5A”电阻太小，“500Ω 1A”电阻太大，“50Ω 0.5A”的滑动变阻器电阻和电流都合适；

（3）实验前，电流表指针没有在零刻度，需要调零；

（4）灯在额定电压下的功率为额定功率，在图象中查得，灯泡在2.5V下的电流为0.25A，所以P额 =U额 I额 =2.5V×0.25A=0.625W，灯丝的电压增大，温度升高，电阻增大。