Question

9．某同学做“测量小灯泡电功率”实验中，所用电源电压恒为4V，小灯泡的螺旋套上标有“2.5V”字样．

（1）在检查仪器时，发现电流表的指针如图1所示，则他接下来的操作是电流表调零．
（2）连接电路时，开关应处于断开状态．
（3）根据图2电路图连接图3实物图时，为使滑动变阻器的滑片向右移动时，连入电路的阻值变小，导线a应与滑动变阻器的接线柱D（填“A”“B”“C”或“D”）接触．
（4）检查仪器和电路无误后，闭合开关，调节调动变阻器滑片到某一位置时，电压表示数如图4所示，现要测定小灯泡的额定功率，应将滑片适当地向左（填“左”或“右”）移动，同时眼睛应观察电压表示数，使电压表示数为2.5V．

（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，根据记录的数据画出了如图5所示的小灯泡的电流随电压变化的关系图象．由此可知，小灯泡的额定功率为0.625W，小灯泡灯丝的电阻随电压的增大而增大（填“增大”“不变”或“减小”），灯丝电阻发生变化的本质是金属导体的电阻随温度升高而增大．

Answer 1

分析 （1）在检查仪表时，首先应看电表的指针是否指零，若不指零，即需要调零；
（2）连接电路时，开关应断开；
（3）灯泡与滑动变阻器串联，并且滑动变阻器的滑片向右移动时，连入电路的阻值变小，由此判断变阻器的接线情况；
（4）先根据电压表的量程、分度值以及指针的位置读出电压表的示数，然后与灯泡的额定电压进行比较，再结合串联电路分压的特点确定滑片移动的方向，同时眼睛注视电压表的示数；
（5）由图示图象求出灯泡电压对应的电流，然后应用P=UI计算灯泡的额定功率，由图象结合欧姆定律分析灯泡电阻变化．

解答 解：
（1）由图示电流表可知，电流表指针没有指在零刻度线上，在使用前要对电流表指针进行调零，使指针指在零刻度线上．
（2）为了保护电路，连接电路时开关应断开；
（3）实验中，滑动变阻器应与灯泡串联，为使滑片向右移动时，连入电路的阻值变小，应将接线柱D与导线a相连；
（4）由图示电压表可知，其量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为2.6V＞2.5V，根据串联电路分压的规律可知，需增大滑动变阻器两端电压，即增大滑动变阻器接入电路的阻值，故将滑片向左移动，同时眼睛应观察电压表示数，使其示数为2.5V；
（5）由图示图象可知，灯泡额定电压2.5V对应的电流为0.25A，
灯泡额定功率：P=UI=2.5V×0.25A=0.625W；
由图示图象可知，随灯泡电压增大，通过灯泡的电流增大，但电压变化大于电流变化，由R=$\frac{U}{I}$知灯泡灯泡电阻增大，这是因为灯泡实际功率变大，温度升高，灯丝电阻增大了．
故答案为：（1）电流表调零；（2）断开；（3）D；（4）左；电压表示数，使其示数为2.5V；（5）0.625；增大；温度升高．

点评 连接电路图时要注意滑动变阻器的接法；对电表读数时要先确定其量程与分度值，然后再读数，读数时视线要与电表刻度线垂直．