Question

6．在″用伏安法测小灯泡电功率″的实验中，待测小灯泡额定电流为0.25A，电阻约为10Ω．

（1）请根据图甲的实物图在乙中画出电路图．
（2）实验前在检查仪器时，发现电流表指针如图丙所示，则接下来的操作是将电流表指针调零．
（3）排除电路故障后，闭合开关，发现电压表示数为2.0V，电流表示数为0.22A，接下来调节滑动变阻器的阻值，同时两眼要观察电压表（选填″电流表″或″电压表″）示数的变化情况．
（4）在调节滑动变阻器的过程中，即便把滑片调到最小位置，电流表示数也仅有0.24A，接下俩的做法是换用2节新干电池；在对实验改进后，调节滑动变阻器侧的小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图象如图甲所示，而小灯泡的额定功率为0.625W．
（5）小明又取了一个规格、型号完全相同的旧灯泡进行实验，发现在额定电压下工作时，灯泡亮度明显偏暗，小明仔细观察，发现这只灯泡的玻璃内壁变黑，灯泡亮度偏暗的原因可能是：灯丝电阻变大，灯的实际功率变小．

Answer 1

分析 （1）对照电路图连接实物图，各元件顺序要一致，变阻器滑片以右电阻丝连入电路中；
（2）没有测量电流时，指针没有指在零刻度，据此作答；
（3）通过灯的电流随电压的变化而化，灯在额定电压下的功率为额定功率；
（4）把滑片调到最小位置，电流表示数也仅有0.24A，达不到灯的额定电流，说明电源电压低，据此回答；根据图丁，找出额定电压下的电流大小，根据P=UI求灯的额定功率；
（5）灯泡灯丝发生升华现象，根据影响电阻大小的因素，确定灯丝电阻的变化，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$讨论灯的功率变化．

解答 解：（1）在上面分析的基础下，画出对应的电路图，如下所示

（2）在没有测量电流的情况下，电流表指针没有指在零刻度，应将电流表指针调零；
（3）通过灯的电流随电压的变化而化，灯在额定电压下的功率为额定功率，所以在调节滑动变阻器的阻值，同时两眼要观察电压表示数的变化情况；
（4）即便把滑片调到最小位置，电流表示数也仅有0.24A，此时灯的电压约为U′=I′R′=0.24V×10Ω=2.4V，电源电压为2.4V＜3V，说明电源电压小，应更换新的2节干电池；
由图丁可知，当灯的电压为2.5V时，通过灯的电流为0.25A，灯的额定功率P=UI=2.5V×0.25A=0.625W；
（5）泡的玻璃内壁变黑是灯丝先升华后凝华所致，所以灯丝变细，根据决定电阻大小的因素，灯丝的电阻变大，因P=$\frac{{U}^{2}}{R}$，在电压不变的前提下，灯的实际功率变小，灯的亮度变暗．
故答案为：（1）如上图所示；
（2）将电流表指针调零；
（3）电压表；
（4）增加电池的节数；0.625；
（5）灯丝电阻变小，灯的实际功率变小．

点评 本题测灯的功率，考查电路图与实物图的转化、仪器的调试、反常现象的处理、额定功率的计算、物态变化，影响电阻大小的因素，灯的亮度决定因素等知识，综合性较强．