Question

6．在“測量小燈泡的電功率”實驗中，小燈泡的額定電壓為2.5V，電阻約為10Ω，“5Ω，2A”的滑動變阻器，電源電壓為9V．

（1）圖甲中已有部分電路連好，請用筆畫線代替導(dǎo)線將電路連接完整；
（2）實驗前在檢查儀器時，發(fā)現(xiàn)電流表指針如圖乙所示，則接下來的操作是對電流表調(diào)零；
（3）正確連接好電路，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑動變阻器滑片，燈泡都不亮，電壓表示數(shù)接近9V，電流表示數(shù)幾乎為0，電路的故障可能是小燈泡斷路；
（4）排除電路故障后，閉合開關(guān)，改變滑動變阻器的阻值，多次測量，并繪制了通過小燈泡的電流隨其兩端電壓變化的關(guān)系圖象如圖丙所示，哪一個坐標(biāo)軸為電壓軸？
答：橫軸．
（5）根據(jù)圖丙可得小燈泡的額定功率為0.5W．
（6）在多次測量中還發(fā)現(xiàn)：當(dāng)電壓表的示數(shù)增大時，電壓表與電流表的示數(shù)之比變大，導(dǎo)致這一結(jié)果的原因是燈絲的電阻隨溫度的升高而變大，所以電壓與電流的比值--電阻是變大．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)燈泡額定電壓，燈泡電阻，計算燈泡額定電流，確定電表量程，同時注意滑動變阻器連線．
（2）所有測量工具使用前都要觀察零刻度線，不在零刻度線的要調(diào)零．
（3）燈泡不亮，電流表無示數(shù)，電路存在斷路；電壓表有示數(shù)，說明電壓表中間部分?jǐn)嗦罚?br />（4）根據(jù)燈泡兩端電壓變化范圍，燈泡電流的變化范圍，確定橫軸和縱軸．
（5）根據(jù)I-U圖象，當(dāng)燈泡兩端電壓為額定電壓時，讀出電流表示數(shù)，通過P=UI計算電功率．
（6）通過I-U圖象，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)，電流表示數(shù)比值的變化情況，知道比值的實質(zhì)．

解答 解：（1）根據(jù)燈泡的額定電壓為2.5V，電壓表量程選擇0-3V，額定電流I=$\frac{U}{R}=\frac{2.5V}{10Ω}=0.25A$，電流表量程選擇0-0.6A，滑動變阻器“一上一下”．

（2）電流表使用前觀察指針是否指在零刻度線，電流表指針沒有指在零刻度線，所以要調(diào)零．
（3）燈泡不亮，電流表無示數(shù)，說明電路中存在斷路；電壓表有示數(shù)，說明電壓表中間小燈泡斷路．
（4）根據(jù)燈泡兩端電壓變化范圍是0-3V，則橫軸為電壓．
（5）通過圖丙，當(dāng)燈泡兩端電壓U=2.5V時，電流為0.2A，燈泡的額定功率：P=UI=2.5V×0.2A=0.5W．
（6）通過I-U圖象，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)比值變大，比值的實質(zhì)是燈泡的電阻，則因為燈絲溫度升高電阻變大．
故答案為：（1）如圖所示；（2）對電流表調(diào)零；（3）燈泡斷路；（4）橫軸；（5）0.5；
（6）燈絲的電阻隨溫度的升高而變大，所以電壓與電流的比值--電阻是變大的．

點評 本題考查了測量電功率實驗中的電路連接、故障分析、圖象的識別、影響燈泡電阻的因素和 電功率的計算，考查的都是基礎(chǔ)知識或技能，難度不大．