Question

小明在做“测量小灯泡电功率”的实验中，已知电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V（阻值约为10Ω）．
（1）他在实验前检查仪器时，发现电压表指针无法回到零刻度线上，如1图所示，则接下来的做法是：______．
（2）图2中是小明连接的实验电路，请你用笔画线代替导线，帮他将未完成的电路连接好，要求：电流表、电压表选择合适的量程且都是直接量小灯泡的电流和电压；滑动变阻器的滑片移动时能改变电路中的电流；导线不能交叉．
（3）小明同学连接好电路后，闭合开关时，发现小灯泡的灯光特别亮，这表明他在闭合开关前没有______．
（4）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3所示，则此时小灯泡的实际功率是______W．
（5）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，小明画出了小灯泡电流随其两端电压变化的关系图象如图4所示，请根据图象提供的信息回答下列问题：
①小灯泡的额定功率为______W
②小灯泡灯丝电阻随电压增大而______（选“增大”、“减小”、或“不变”），原因是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）在使用电流表或电压表前应进行调零，通过调节调零螺母完成；
（2）掌握电流表、电压表、滑动变阻器的接法，注意电流表、电压表的量程和正负接线柱，滑动变阻器要接一上一下；
（3）为保护电路，在闭合开关前滑片应移至最大阻值处，否则会造成电路中电流太大；
（4）根据图3，确定电压表、电流表的量程和分度值，读出电压值和电流值，根据公式P=UI计算出电功率；
（5）①根据图象确定电压为2.5V时的电流值，根据P=UI计算出电功率；
②根据灯丝的电阻随温度的升高而增大的特点进行分析．
解答：解：（1）由图1知，在无电流通过时，电流表的指针未指在零刻线上，所以应通过调节调零螺母使指针回到零刻线处；
（2）电流表与灯泡并联，灯泡正常发光时，电流大约为I===0.25A，电流表应选择0～0.6A的量程；
灯泡的额定电压为2.5V，应选择0～3V的量程；
滑动变阻器应接一上一下，如图所示：
；
（3）闭合开关时，发现小灯泡的灯光特别亮，说明电路中的电流值较大，则表明他在闭合开关前没有将滑片移至最大阻值处；
（4）由图3知，电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为1.5V；
电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.34A；
P=UI=1.5V×0.34A=0.51W；
（5）①由图象知，当电压为2.5V时，电流为0.25A，所以P=UI=2.5V×0.25A=0.625W；
②灯泡两端的电压越大，通过的电流越大，则电功率越大，此时灯丝的温度越高，所以灯丝的电阻越大．
故答案为：（1）调节调零螺母使指针指在零刻线上；（2）见上图；（3）移至最大阻值处；（4）0.51；（5）①0.625；②增大；灯丝电阻随温度的升高而增大．
点评：此题是“测量小灯泡电功率”的实验，考查了电压表、电流表和滑动变阻器的连接，同时考查了电流表、电压表的读数及电功率的计算，同时考查了对图象的分析及灯丝电阻与温度的关系．