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。實驗室有如下器材：電源（電壓為6V）、電流表（0～0.6A0～3A）、電壓表（0～3V 0～15V）、開關各一個、導線若干、滑動變阻器三只：R1（20Ω 0.5A）、R2（50Ω 0.5A）、R3（500Ω 1A）。

（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_________。正確連接電路閉合開關后，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6V，電流表示數幾乎為0，電路的故障可能是___________________。

（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），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___________ 。

（3）小明又取了一個規格、型號完全相同的舊燈泡進行實驗，發現在額定電壓下工作時，燈泡亮度明顯偏暗，小明仔細觀察，發現這只燈泡的玻璃內壁變黑。燈泡亮度偏暗的原因是燈絲發光時發生____（選填物態變化名稱）而變細，消耗的實際功率變_____的緣故。

（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______（選填“R1”、“R2”或“R3”）。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】 調零 燈泡斷路 0.625 變大 升華 小 R2 10

【解析】（1）實驗前在檢查儀器時，發現電流表指針偏向零刻線的右邊，應該將電流表調零；

正確連接電路閉合開關后，發現無論怎樣移動滑動變阻器滑片，燈泡都不亮，說明電路有斷路的地方，電壓表示數接近6V，電流表示數幾乎為0，電路的故障可能是燈泡斷路了；

小燈泡的額定電壓為：U=2.5V，電流為：I=0.25A，

功率為：P=UI=2.5V×0.25A=0.625W；在多次測量中，因為燈絲的電阻隨溫度的升高而增大，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變大；

（3）舊燈泡進行實驗，發現在額定電壓下工作時，燈泡亮度明顯偏暗，小明仔細觀察，發現這只燈泡的玻璃內壁變黑。燈泡亮度偏暗的原因是燈絲發光時發生升華而變細，電阻增大，消耗的實際功率變小的緣故；

（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變化的圖像圖像看出，實驗中保證電阻兩端的電壓為2.5V不變，電源電壓為6V，則滑動變阻器兩端的電壓為3.5V，當電阻接入25Ω時，滑動變阻器的電阻應該為35Ω，因此應該選擇大于35Ω的R2；

若某次實驗中滑動變阻器連入的阻值為14Ω，電路中的電流為： ,則所選定值電阻的阻值為。