Question

【題目】小明利用如圖甲所示電路測定小燈泡的功率．被測小燈泡的額定電壓為2.5V，電阻約為10Ω左右．實(shí)驗(yàn)室有如下器材：電源（電壓恒為6V）、電流表、電壓表、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器R（50Ω 0.5A）各一個(gè)、導(dǎo)線若干．

（1）實(shí)驗(yàn)前在檢查儀器時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表指針如圖乙所示，則接下來的操作是___________________．正確連接電路閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，此時(shí)他應(yīng)該進(jìn)行的操作是_______________,如果同時(shí)還發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)接近6V，電流表示數(shù)幾乎為0A，那么他應(yīng)該進(jìn)行的操作是____________。

（2）排除電路故障后，閉合開關(guān)，改變滑動(dòng)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(guān)系圖像（如圖丙），則小燈泡的額定功率為____W．

（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燈泡，探究“電流跟電阻”的關(guān)系，得到如圖丁所示的電流I隨電阻R變化的圖像，由圖像可得出結(jié)論：_____________________．

（4）若某次實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器連入的阻值為14Ω，則所選定值電阻的阻值為____Ω．

Answer 1

【答案】 調(diào)零 將滑動(dòng)變阻器阻值調(diào)小 更換燈泡 0.625 導(dǎo)體兩端的電壓一定時(shí)，通過其電流與其電阻成反比 10

【解析】測量小燈泡電功率實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)前在檢查儀器時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表指針如圖乙所示，此時(shí)指針沒有指在零刻度線處，故則接下來的操作是調(diào)零．正確連接電路閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，因閉合開關(guān)前為了保護(hù)電路將滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)最大阻值處，此時(shí)電阻最大電流最小，故此時(shí)他應(yīng)該進(jìn)行的操作是將滑動(dòng)變阻器阻值調(diào)小；如果同時(shí)還發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)接近6V，電流表示數(shù)幾乎為0A，說明電壓表并聯(lián)部分開路即小燈泡燈絲斷了，故他應(yīng)該進(jìn)行的操作是更換燈泡；排除電路故障后，閉合開關(guān)，改變滑動(dòng)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(guān)系圖像（如圖丙），從圖中可以得到燈泡正常工作時(shí)的電壓為2.5V時(shí)，通過燈泡的電流為0.25A，則小燈泡的額定功率為0.625W．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燈泡，探究“電流跟電阻”的關(guān)系，要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)必須用到控制變量法，即保持定值電阻兩端的電壓不變，得到如圖丁所示的電流I隨電阻R變化的圖像，即I與R成反比，故可得出結(jié)論：導(dǎo)體兩端的電壓一定時(shí)，通過其電流與其電阻成反比．因電壓保持2.5V不變，故若某次實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器連入的阻值為14Ω，則滑動(dòng)變阻器兩端電壓為3.5V，此時(shí)電流I=3.5V/14Ω；則所選定值電阻的阻值R=2.5V/(3.5V/14Ω)=10Ω．