Question

【題目】小明利用如圖甲所示電路測定小燈泡的功率。被測小燈泡的額定電壓為2.5V，電阻約為10Ω左右，實(shí)驗(yàn)器材如下：電源（電壓為6V）、電流表、電壓表、開關(guān)各一個(gè)、導(dǎo)線若干、滑動(dòng)變阻器兩只：R1（20Ω，0.5A），R2（50Ω，0.5A）

（1）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，則接下來的操作是_____。正確連接電路閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，燈泡都不亮，電壓表示數(shù)接近6V，電流表示數(shù)幾乎為0，電路的故障可能是_____。

（2）排除電路故障后，閉合開關(guān)，改變滑動(dòng)變阻器的阻值，小明畫出了小燈泡中電流隨其兩端電壓變化的關(guān)系圖象（如圖丙），則小燈泡的額定功率為_____W．可以看出，隨著電壓增大，小燈泡的實(shí)際功率_____，電阻_____（以上兩空選填“變大”、“變小”或“不變”）。燈絲電阻的改變是因?yàn)?/span>_____的改變。

（3）小明又取了一個(gè)規(guī)格、型號(hào)完全相同的舊燈泡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)細(xì)定電壓下工作時(shí)，燈泡亮度明顯偏暗，小明仔細(xì)觀察，發(fā)現(xiàn)原因是這只燈泡的燈絲明顯變細(xì)，因此它電阻_____’消耗的實(shí)際功率_____。（以上兩空選填“變大”、“變小”，或“不變”）

（4）燈泡的功率測量完畢，小明將電路中的燈泡先后分別用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值電阻代替，探究電流與電阻的關(guān)系，得到如圖丁所示的電流I隨電阻R變化的圖象，他控制電壓一定的大小為_____，當(dāng)定值電阻阻值為15Ω時(shí)，要調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使其連入電路的阻值為_____，可見小明應(yīng)選用滑動(dòng)變阻器_____（選填“R1”或“R2”）。

Answer 1

【答案】 電流調(diào)零 燈泡斷路 0.625 變大 變大 溫度 變大 變小 2.5V 21Ω R2

【解析】(1)當(dāng)電表的指針開始時(shí)不在零點(diǎn)時(shí)應(yīng)進(jìn)行機(jī)械調(diào)零；燈泡都不亮，電流表示數(shù)為0，電路可能出現(xiàn)斷路，電壓表示數(shù)為6V，等于電源電壓，說明電壓表與電源之間是通路，所以故障原因可能是燈泡斷路了，（2）由圖象知，當(dāng)電壓為2.5V時(shí)，電流為0.25A，所以P＝UI＝2.5V×0.25A＝0.625W；從圖像可以看出，隨著電壓增大，小燈泡的電流增大，故小燈泡的實(shí)際功率變大，電阻變大。燈絲電阻的改變是因?yàn)闇囟鹊母淖儭?/span>（4）由圖象知，不同阻值的電阻兩端電壓等于0.5A×5Ω＝0.25A×10Ω＝2.5V，應(yīng)控制電壓為2.5V，假設(shè)選擇15Ω的定值電阻與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，由知，要保持定值電阻兩端電壓為2.5V不變，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為21Ω，所以滑動(dòng)變阻器選擇“50Ω0.5A”。