Question

如图甲是小明做“测量小灯泡电功率”的实验的电路图，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）小明在检查仪器时，发现电流表指针如图乙所示，则接下来的操作是______．
（2）小明在连接电路时，开关S应______，电压表应选择______量程，闭合开关前滑片P应置于图中______（选填“最左端”或“最右端”）的位置．
（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象（如图丁），根据图象提供的信息，计算出小灯泡的额定功率为______W，小灯泡灯丝电阻随电压增大而______（选填“增大”、“减小”或“不变”）．

Answer 1

【答案】分析：（1）实验前，要看电表的指针是否指零刻度，不在零刻度要进行调零．
（2）连接电路时，开关处于断开状态和滑动变阻器处于最大阻值处都能保护电路．根据电源电压选择电压表的量程．
（3）根据小灯泡的额定电压为2.5V，阻值约为10Ω，确定电压表和电流表的量程，然后读出电压表和电流表的示数，根据P=UI计算灯泡的实际功率；
（4）根据小灯泡的额定电压为2.5V，结合U-I图象，找出对应的额定电流，根据P=UI计算灯泡的额定功率；观察U-I图象，由R=计算出几组电阻，就可判断灯泡电阻的变化趋势．
解答：解：（1）实验前，电流表指针没有在零刻度，需要调零．
（2）连接电路时，开关处于断开状态，滑动变阻器处于最大阻值处，滑片要滑到最左端．
灯泡额定电压为0.25V，电压表使用0～3V量程．
（3）灯泡电流大约为0.25A，电流表使用0～0.6A量程，此时电流表示数为：I_实=0.22A，
灯泡额定电压为0.25V，电压表使用0～3V量程，电压表示数为：U_实=1.8V，
灯泡的实际功率：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===7.5Ω；
当U₂=2.5V时，I₂=0.25A，所以R₂===10Ω，
故小灯泡灯丝电阻随电压增大而增大；
故答案为：（1）校“零”；（2）断开，0～3V，最左端；（3）0.22A，1.8V，0.396W；（4）0.625W，增大．
点评：本题考查了用伏安法测灯泡电功率的实验中电压表、电流表、滑动变阻器的正确使用方法．对于电表量程的选择，应尽量使在不超过电表量程的前提下，使电表指针偏转幅度尽量大些，以保证可以多测几组数据，从而归纳出普遍结论．