Question

【題目】一個額定電壓是2.5V的小燈泡，其正常工作時電阻約10Ω．小明想測定這個小燈泡的額定功率，實(shí)驗(yàn)室中有如下器材：電流表、電壓表、開關(guān)各一個，三個規(guī)格分別為A：“5Ω 1A”，B：“20Ω 0.5A”，C：“l(fā)kΩ 1A”的滑動變阻器，導(dǎo)線若干，電源（電壓為6V）．
（1）小明設(shè)計(jì)了如圖甲所示電路圖，通過分析你認(rèn)為小明應(yīng)選用規(guī)格為　B　（選填A(yù)/B/C）的滑動變阻器．正確連好電路后，閉合開關(guān)前應(yīng)把滑動變阻器滑片的位置調(diào)到 ． （填寫“最左邊”或“最右邊”）
（2）圖乙已連接了部分電路．請你根據(jù)圖甲所示電路圖．用筆畫線代替導(dǎo)線，將電路連接完整．
（3）小明正確選擇了滑動變阻器，按圖甲的電路圖連接好電路，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不發(fā)光，電流表無示數(shù)，電壓表示數(shù)為6V．原因是 ．
（4）小明排除故障后，繼續(xù)實(shí)驗(yàn)．當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.5V時．電流表的示數(shù)（如圖丙所示），小燈泡的額定功率是W．
（5）小明根據(jù)測量燈泡實(shí)際功率的多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，作出了I﹣U圖象，如圖丁所示．結(jié)果發(fā)現(xiàn)圖線不是直線，這表明燈泡的電流與電壓（填“成”或“不成”）正比，這是因?yàn)?/span> ．
（6）小明將原電路中的小燈泡更換成定值電阻R，重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟，記錄電壓表示數(shù)U與電流表示數(shù)I，他以U為縱坐標(biāo)、 為橫坐標(biāo)作出圖象，圖象戊大致符合要求的是 ．

Answer 1

【答案】
（1）最右邊
（2）
（3）燈泡斷路了
（4）0.75
（5）不成；燈絲電阻隨溫度變化而變化
（6）第二個圖象
【解析】解：（1）當(dāng)燈泡正常發(fā)光時兩端電壓為2.5V，其正常工作時電阻約10Ω， 由串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律可得此時電路中電流約為：I=I滑=IL= = =0.25A，所以滑動變阻器此時連入電路的阻值：R= = = =14Ω，故應(yīng)選擇“20Ω 0.5A”的B滑動變阻器；
為了保護(hù)電路，正確連好電路后，閉合開關(guān)前應(yīng)把滑動變阻器滑片的位置調(diào)到最大值即最右邊；（2）由電路圖知，電流表與燈泡串聯(lián)，電壓表與燈泡并聯(lián)，小燈泡額定電壓是2.5V，所以電壓表應(yīng)使用0﹣3V量程，實(shí)物連接如圖所示： ；（3）閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不發(fā)光，電流表無示數(shù)，電路可能出現(xiàn)的斷路，電壓表示數(shù)等于電源電壓6V，說明電壓表與電源間是通路并且測電源電壓，所以故障的原因是燈泡斷路了；（4）小燈泡的額定電壓U=2.5V，由圖丙知，電流表量程為0.6A，最小分度值是0.02A，所以電流表示數(shù)I=0.30A，則小燈泡的額定功率：P=UI=2.5V×0.30A=0.75W；（5）小燈泡的I﹣U圖象不是直線，這表明燈泡的電流與電壓不成正比，這是因?yàn)闊艚z電阻隨溫度變化而變化；（6）小燈泡更換成定值電阻R，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時，由R= =U 可知，U與 是反比關(guān)系，由圖戊知，大致符合題意的是第二個圖象．
所以答案是：（1）B；最右邊；（2）見上圖；（3）燈泡斷路了；（4）0.75；（5）不成；燈絲電阻隨溫度變化而變化；（6）第二個圖象．