Question

【題目】小明設計如圖A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（0～0.6A 0～3A）、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B所示，則接下來的操作是_______________．

（2）請你在圖A中補上兩根導線，將電路連接完整____________________．

（3）正確連接電路后閉合開關，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C），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”）．

（4）小明發現用久了的燈泡在額定電壓下工作時，燈泡亮度明顯偏暗，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，消耗的實際功率變小的緣故．

Answer 1

【答案】 對電流表校零 見解析 0.625 變大 升華

【解析】（1）實驗前在檢查儀器時，發現電流表指針如圖B所示，指針未在零刻度，所以接下來的操作是通過調零旋扭對電流表校零。

（2）根據題意，燈泡電壓2.5V，電阻約10Ω，電流小于0.6A，故電流表選小量程；

如圖，沿著電流的方向，經過滑動變阻器后，連接滑動變阻器的左上接線柱到電流表的“0.6A”接線柱，再連接電流表的“-”接線柱到小燈泡的右端，如圖電路完整：

（3）正確連接電路后閉合開關，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C）；

電壓為2.5V時，電流為0.25A，所以小燈泡的額定功率為：

如圖c隨著電壓的升高，電流的增大減緩，所以小明還發現：當電壓表的示數增大時，電壓表與電流表的示數之比變大，因為電壓越大時，燈絲溫度越高，電阻越大，所以電壓與電流的比越大。

（4）小明發現用久了的燈泡在額定電壓下工作時，燈泡亮度明顯偏暗，原因是燈絲發光時溫度很高，發生升華而變細，電阻變小，消耗的實際功率變小導致的。