Question

【題目】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，有兩個規格為“10Ω 1A”、“50Ω 2A”的滑動變阻器，電源電壓為9V。

（1）本實驗中應該選擇規格為________的滑動變阻器。

（2）圖甲中已有部分電路連好，請用筆畫線代替導線將電路連接完整。要求：滑片向右移動時燈泡變亮。（________）

（3）實驗前在檢查儀器時，發現電流表指針如圖乙所示，則接下來的操作是________。正確連接好電路，閉合開關后，發現無論怎樣移動滑動變阻器滑片，燈泡都不亮，電壓表示數接近9V，電流表示數幾乎為0，電路的故障可能是_______________。

（4）排除電路故障后，閉合開關，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系圖象如圖丙所示，則小燈泡的額定功率為_______W。在多次測量中還發現：當電壓表的示數增大時，電壓表與電流表的示數之比________（選填 “變大”、“變小”或“不變”），導致這一結果的原因是________________________。 能否用圖甲電路探究“電流與電壓的關系？”答：________。

Answer 1

【答案】50Ω 2A 調零 燈泡斷路 0.5 變大 燈絲電阻受溫度影響 不能

【解析】

(1)[1]燈泡正常發光時，電路中的電流：

，

則滑動變阻器兩端的電壓：

U滑=UUL=9V2.5V=6.5V，

此時滑動變阻器接入電路的阻值為：

，

大于滑動變阻器“10Ω 1A”的最大阻值，因此應選規格為“50Ω 2A”的滑動變阻器；

(2)[2]燈泡的額定電壓是2.5V，電壓表應選03V量程，燈泡正常發光時的電流為

，

則電流表應選00.6A量程，電流表、滑動變阻器串聯接入電路，電壓表并聯在燈泡兩端，滑片向右滑時，燈泡變亮，即通過的電流變大，電路的電阻減小，所以滑片向右靠近下接線柱時，阻值應該減小，故應該接B、C或B、D兩點，電路圖如圖所示：

；

(3)[3]如圖乙所示，電流表指針沒有指在零刻度線上，應先對電流表調零；

[4]電路正確連接后，閉合開關，移動滑片P，發觀燈泡總不亮，且電流表無示數，但電壓表示數接近9V，則故障原因可能是燈泡斷路；

(5)[5]由圖象知，在額定電壓下，通過燈泡的電流為0.2A；則燈泡的額定功率：

P額=U額I=2.5V×0.2A=0.5W；

[6][7]燈絲的電阻受溫度影響，且隨溫度的升高而變大，所以電壓與電流的比值，即電阻是變大的；

[8]探究電流與電壓的關系的實驗時，需要控制電阻的阻值一定，但是燈泡的電阻是改變的，所以不能。