Question

【題目】小明利用如圖甲所示電路測量小燈泡的電功率，電源電壓為 6V，被測小燈泡的額定電壓為 2.5V。

(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_____。

(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，小明繪制了流過小燈泡的電流隨其兩端電壓變化 的關系圖像（如圖丙），則小燈泡的額定功率為______W。在多次測量中，小明還發現：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”）。

(3)燈泡的功率測量完畢，小明還想繼續探究電流與電阻的關系。他用 5Ω、10Ω、20Ω、30Ω、40Ω 的定值電阻更換電 路中的燈泡進行探究，并將 5 次實驗數據描繪在圖丁中。

① 實驗過程中，定值電阻兩端的電壓保持_______V 不變。

② 某次實驗，更換定制電阻后，閉合開關，發現電壓表無示數，電流表指針有明顯偏轉，其原因可能是__________；

③ 為了完成 5 次實驗，小明選擇的滑動變阻器最大阻值不能小于______Ω。

Answer 1

【答案】電流表調零 0.625 變大 定值電阻短路 定值電阻阻值過小 20

【解析】

(1)[1]實驗前檢查儀器時，發現電流表指針如圖乙所示，小明接下來的操作是對電流表進行校零。

(2)[2]根據圖丙得出額定電壓下的電流為0.25A，小燈泡的額定功率為

[3]當電壓表示數增大時，通過燈的電流變大，根據P= UI，燈的功率變大，燈絲的溫度升高，因燈絲的電阻隨溫度的升高而增大，由歐姆定律，電壓表與電流表的示數之比即燈的電阻變大。

(3)[4]由圖丁知，電阻兩端的電壓始終保持

電壓表控制的電壓為4V。

[5]某次實驗，更換電阻R，閉合開關后，發現電流表指針有明顯偏轉，說明電路為通路，電路中的電流過大，其原因可能是R短路。

[6]由圖知，電阻兩端的電壓始終保持

根據串聯電路電壓的規律，變阻器分得的電壓

變阻器分得的電壓為電壓表示數的0.5倍，根據分壓原理，當接入40Ω電阻時，變阻器連入電路中的電阻為

故為了完成整個實驗，選擇滑動變阻器的最大阻值不能小于20Ω。