Question

【題目】小明做測小燈泡的電功率的實驗時，連接了如圖甲所示的電路圖。被測小燈泡的額定電壓為2.5V，電阻約為10Ω左右。實驗室有如下器材：電源（電壓6V）、電流表（0~0.6A、0~3A）、電壓表（0~3V、0~15V）、開關各一個、導線若干、滑動變阻器兩只：R1（20Ω 0.5A）、R2（50Ω 0.5A）：

(1)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_____。再閉合開關，發現燈泡不發光，分析可知其中有一條導線連接錯誤，請在錯誤的導線上打“×”，并用筆畫線代替導線，將電路改正；

（______）

(2)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，小明畫出了小燈泡中電流隨其兩端電壓變化的關系圖像（如圖丙），小明還發現：當電壓表示數增大時，電壓表與電流表的示數之比_____（填“變大”、“變小”或“不變”）；

(3)燈泡的功率測量完畢，小明用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值電阻更換電路中的電燈泡，探究“電流跟電阻的關系”，得到如圖丁所示的電流Ⅰ隨電阻R變化的圖像，則小明應選用滑動變阻器_____（填“R1”或“R2”）。若某次實驗中滑動變阻器連入的阻值為14Ω，則所選定值電阻的阻值為_________。

Answer 1

【答案】將電流表調零 變大 R2 10Ω

【解析】

(1)[1]在使用前，電流表指針沒有指在零刻度，說明沒有調零，應將指針調零。

[2]由實物圖可知，電壓表串聯在電路中，電流表與燈泡并聯，故閉合開關發現燈泡不發光，修改后的連續圖如圖所示：

。

(2)[3]由于小燈泡電阻隨溫度升高而變大，電壓表與電流表的示數之比即為燈泡的電阻值，故從得到的電流隨其兩端電壓變化的關系圖像可以發現：當電壓表示數增大時，電壓表與電流表的示數之比變大。

(3)[4]燈泡的功率測量完畢，小明用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值電阻更換電路中的電燈泡，探究“電流跟電阻的關系”，得到如圖丁所示的電流Ⅰ隨電阻R變化的圖像，當選用25Ω的定值電阻時，電路電流為0.1A，此時定值電阻兩端電壓為

則滑動變阻器接入的阻值為

故選擇的滑動變阻器量程不應低于35Ω，應選用滑動變阻器R2。

[5]若某次實驗中滑動變阻器連入的阻值為14Ω，此時應保持定值電阻兩端電壓為2.5V，此時電路電流為

則所選定值電阻的阻值為