Question

小明在做“測量小燈泡電功率”的實驗中，已知電源電壓為3V，小燈泡的額定電壓為2.5V（阻值約為10Ω）．
（1）他在實驗前檢查儀器時，發(fā)現(xiàn)電壓表指針無法回到零刻度線上，如1圖所示，則接下來的做法是：

調(diào)節(jié)調(diào)零螺母使指針指在零刻線上

．
（2）圖2中是小明連接的實驗電路，請你用筆畫線代替導(dǎo)線，幫他將未完成的電路連接好，要求：電流表、電壓表選擇合適的量程且都是直接量小燈泡的電流和電壓；滑動變阻器的滑片移動時能改變電路中的電流；導(dǎo)線不能交叉．
（3）小明同學(xué)連接好電路后，閉合開關(guān)時，發(fā)現(xiàn)小燈泡的燈光特別亮，這表明他在閉合開關(guān)前沒有

移至最大阻值處

．
（4）經(jīng)檢查無誤后，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片到某一位置，電流表和電壓表的示數(shù)如3所示，則此時小燈泡的實際功率是

0.51

W．
（5）改變滑動變阻器的阻值，多次測量通過小燈泡的電流和它兩端的電壓，根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，小明畫出了小燈泡電流隨其兩端電壓變化的關(guān)系圖象如圖4所示，請根據(jù)圖象提供的信息回答下列問題：
①小燈泡的額定功率為

0.625

W
②小燈泡燈絲電阻隨電壓增大而

增大

（選“增大”、“減小”、或“不變”），原因是

燈絲電阻隨溫度的升高而增大

．

Answer 1

分析：（1）在使用電流表或電壓表前應(yīng)進(jìn)行調(diào)零，通過調(diào)節(jié)調(diào)零螺母完成；
（2）掌握電流表、電壓表、滑動變阻器的接法，注意電流表、電壓表的量程和正負(fù)接線柱，滑動變阻器要接一上一下；
（3）為保護(hù)電路，在閉合開關(guān)前滑片應(yīng)移至最大阻值處，否則會造成電路中電流太大；
（4）根據(jù)圖3，確定電壓表、電流表的量程和分度值，讀出電壓值和電流值，根據(jù)公式P=UI計算出電功率；
（5）①根據(jù)圖象確定電壓為2.5V時的電流值，根據(jù)P=UI計算出電功率；
②根據(jù)燈絲的電阻隨溫度的升高而增大的特點進(jìn)行分析．

解答：解：（1）由圖1知，在無電流通過時，電流表的指針未指在零刻線上，所以應(yīng)通過調(diào)節(jié)調(diào)零螺母使指針回到零刻線處；
（2）電流表與燈泡并聯(lián)，燈泡正常發(fā)光時，電流大約為I=

U

R

=

2.5V

10Ω

=0.25A，電流表應(yīng)選擇0～0.6A的量程；
燈泡的額定電壓為2.5V，應(yīng)選擇0～3V的量程；
滑動變阻器應(yīng)接一上一下，如圖所示：
；
（3）閉合開關(guān)時，發(fā)現(xiàn)小燈泡的燈光特別亮，說明電路中的電流值較大，則表明他在閉合開關(guān)前沒有將滑片移至最大阻值處；
（4）由圖3知，電壓表的量程為0～3V，分度值為0.1V，示數(shù)為1.5V；
電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.34A；
P=UI=1.5V×0.34A=0.51W；
（5）①由圖象知，當(dāng)電壓為2.5V時，電流為0.25A，所以P=UI=2.5V×0.25A=0.625W；
②燈泡兩端的電壓越大，通過的電流越大，則電功率越大，此時燈絲的溫度越高，所以燈絲的電阻越大．
故答案為：（1）調(diào)節(jié)調(diào)零螺母使指針指在零刻線上；（2）見上圖；（3）移至最大阻值處；（4）0.51；（5）①0.625；②增大；燈絲電阻隨溫度的升高而增大．

點評：此題是“測量小燈泡電功率”的實驗，考查了電壓表、電流表和滑動變阻器的連接，同時考查了電流表、電壓表的讀數(shù)及電功率的計算，同時考查了對圖象的分析及燈絲電阻與溫度的關(guān)系．