Question

【题目】小方利用如图所示电路测量小灯泡的额定功率。现有实验器材：待测小灯泡（标有“2.5V”字样，电阻约10、电源（电压为6V）、电流表、电压表、开关、导线若干、三只滑动变阻器及其规格分别为R1（10 2A）、R2（20 2A）、R3（50 1.5A）。

(1)为完成实验，可选择滑动变阻器_________（选填题中所给的符号）。实验前，小方检查仪器时发现电流表指针指在如图（b）所示的位置，他应对电流表进行_________。

(2)排除上述问题后，小方连接好电路。为了测量小灯泡的额定功率，他调节滑动变阻器使电压表的示数为_________V，让小灯泡正常发光。若此时电流表的示数如图（c）所示，则通过小灯泡的电流为_________A，小灯泡的额定功率为_________W。

(3)小方测量了多组数据，为研究小灯泡的电阻值，他画出如图（d）所示的图像，老师认为该曲线右半段不符合实验事实，理由是_____________。

(4)另一同学为研究电流跟电阻的关系，找来5、10、15、20、25的定值电阻依次替换电路中的小灯泡，并选用一只现有的滑动变阻器完成了所需数据的测量，根据实验数据画出如图（e）的图像。由这些信息可知，该同学选用的滑动变阻器是_________（选填题中所给的符号），且当接入的定值电阻为5时，滑动变阻器连人电路的阻值为_________；当接入的定值电阻为25时，电路消耗的总功率是_________W。

Answer 1

【答案】R2 调零 2.5 0.28 0.7 电源电压只有6V R3 5 0.72

【解析】

(1)[1]小灯泡正常发光时电流大约是

灯泡正常发光时，滑动变阻器的电阻约为

所以可选择滑动变阻器R2。

[2]实验前，小方检查仪器时发现电流表指针指在如图（b）所示的位置，指针没有指向零刻度线，所以应对电流表进行调零。

(2)[3]为了测量小灯泡的额定功率，他调节滑动变阻器使电压表的示数为 2.5V，让小灯泡达到额定电压正常发光。

[4]图中电流表选用0~0.6A量程，分度值是0.02A，所以电流表读数是0.28A。

[5]由电功率公式得

所以小灯泡的额定功率为0.7W。

(3)[6]电源电压为6V，所以灯泡两端电压不会大于6V，该曲线右半段不符合实验事实。

(4)[7]研究电流跟电阻的关系时，应保持定值电阻两端的电压不变，由图像可知，当R=10时，I=03A，由欧姆定律可得不变的电压为

但定值电阻为较大阻值25时，需要滑动变阻器的阻值也是比较大，其阻值为

需要滑动变阻器的阻值为25，实验用滑动变阻器最大阻值应大于等于25，所以该同学选用的滑动变阻器是R3（50 1.5A）。

[8]当接入的定值电阻为5时，滑动变阻器连人电路的阻值为

所以滑动变阻器连人电路的阻值为5。

[9]由前面分析可知当接入的定值电阻为25时，滑动变阻器的阻值为25，由电功率公式得

所以电路消耗的总功率是0.72W。