题目内容
小明在做“测量小灯泡电功率”的实验中,已知电源电压为3V,小灯泡的额定电压为2.5V(阻值约为10Ω):
(1)他在检查仪器时,发现电流表指针如图甲所示,则接下来的操作是 。
(2) 图乙(1)是小明画出的实验电路图,请你根据电路图用笔画线代替导线,帮他将图乙(2)中未完成的电路连接好(要求:电流表、电压表选择合适的量程;滑动变阻器的滑片向右移动时,连入电路的阻值变小,导线不能交叉)。
(3) 经检查无误后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片到某一位置,电流表和电压表的示数如图丙所示,则此时流过小灯泡的电流是 A,灯泡两端的电压是 V,灯泡的实际功率是 W。
(4)改变滑动变阻器的阻值,多次测量通过小灯泡的电流和它两端的电压,根据记录的数据,小明画出了小灯泡电流随其两端电压变化的关系图像如图丁所示,根据图像提供的信息,计算出小灯泡的额定功率为 W,小灯泡灯丝的电阻随电压增大而 (选填“增大、“减小”或“不变”)。
(1)校零 (2)(3)0.22,1.8,0.396 (4)0.625,增大
【解析】(1)由图(1)可知,电流表指针并未指在零刻线上,因此,应先对其进行调零;
(2)因为灯泡的额定电压为2.5V,所以电压表应选用0~3V的量程,由I= U额/R=2.5V/10Ω=0.25A<0.6A,所以电流表应选用0~0.6A的量程,且滑动变阻器的滑片向右移动时,连入电路的阻值变小,所以滑动变变阻器的下接线柱应选“右下”;
(3)根据电压表选用0~3V的量程,可知U实=1.8V,电流表选用0~0.6A的量程,可知:
I实=0.22A,P实=U实I实=1.8V×0.22A=0.396W;
(4)由U-I图象可知,当U额=2.5V时,I额=0.25A,所以P额=U额I额=2.5V×0.25A=0.625W;
由U-I图象可知当U1=1.5V时,I1=0.2A,所以R1=U/I=1.5V/0.2A=7.5Ω;
当U2=2.5V时,I2=0.25A,所以R2=U2/I2=2.5V/0.25A=10Ω,
故小灯泡灯丝电阻随电压增大而增大;