Question

【題目】一個額定電壓是2.5V的小燈泡，其正常工作時電阻約10Ω．小明想測定這個小燈泡的額定功率，實驗室中有如下器材：電流表、電壓表、開關各一個，三個規格分別為A：“5Ω 1A”，B：“20Ω 0.5A”，C：“lkΩ 1A”的滑動變阻器，導線若干，電源（電壓為6V）．
（1）小明設計了如圖甲所示電路圖，通過分析你認為小明應選用規格為　B　（選填A/B/C）的滑動變阻器．正確連好電路后，閉合開關前應把滑動變阻器滑片的位置調到 ． （填寫“最左邊”或“最右邊”）
（2）圖乙已連接了部分電路．請你根據圖甲所示電路圖．用筆畫線代替導線，將電路連接完整．
（3）小明正確選擇了滑動變阻器，按圖甲的電路圖連接好電路，閉合開關，發現燈泡不發光，電流表無示數，電壓表示數為6V．原因是 ．
（4）小明排除故障后，繼續實驗．當電壓表的示數為2.5V時．電流表的示數（如圖丙所示），小燈泡的額定功率是W．
（5）小明根據測量燈泡實際功率的多組實驗數據，作出了I﹣U圖象，如圖丁所示．結果發現圖線不是直線，這表明燈泡的電流與電壓（填“成”或“不成”）正比，這是因為 ．
（6）小明將原電路中的小燈泡更換成定值電阻R，重復實驗步驟，記錄電壓表示數U與電流表示數I，他以U為縱坐標、 為橫坐標作出圖象，圖象戊大致符合要求的是 ．

Answer 1

【答案】
（1）最右邊
（2）
（3）燈泡斷路了
（4）0.75
（5）不成；燈絲電阻隨溫度變化而變化
（6）第二個圖象
【解析】解：（1）當燈泡正常發光時兩端電壓為2.5V，其正常工作時電阻約10Ω， 由串聯電路的特點和歐姆定律可得此時電路中電流約為：I=I滑=IL= = =0.25A，所以滑動變阻器此時連入電路的阻值：R= = = =14Ω，故應選擇“20Ω 0.5A”的B滑動變阻器；
為了保護電路，正確連好電路后，閉合開關前應把滑動變阻器滑片的位置調到最大值即最右邊；（2）由電路圖知，電流表與燈泡串聯，電壓表與燈泡并聯，小燈泡額定電壓是2.5V，所以電壓表應使用0﹣3V量程，實物連接如圖所示： ；（3）閉合開關，發現燈泡不發光，電流表無示數，電路可能出現的斷路，電壓表示數等于電源電壓6V，說明電壓表與電源間是通路并且測電源電壓，所以故障的原因是燈泡斷路了；（4）小燈泡的額定電壓U=2.5V，由圖丙知，電流表量程為0.6A，最小分度值是0.02A，所以電流表示數I=0.30A，則小燈泡的額定功率：P=UI=2.5V×0.30A=0.75W；（5）小燈泡的I﹣U圖象不是直線，這表明燈泡的電流與電壓不成正比，這是因為燈絲電阻隨溫度變化而變化；（6）小燈泡更換成定值電阻R，進行實驗時，由R= =U 可知，U與 是反比關系，由圖戊知，大致符合題意的是第二個圖象．
所以答案是：（1）B；最右邊；（2）見上圖；（3）燈泡斷路了；（4）0.75；（5）不成；燈絲電阻隨溫度變化而變化；（6）第二個圖象．