题目内容
【题目】小明利用如图甲所示电路测定小灯泡的功率。被测小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω左右。实验室有如下器材：电源（电压为6V）、电流表（0～0.6A0～3A）、电压表（0～3V 0～15V）、开关各一个、导线若干、滑动变阻器三只：R1（20Ω 0.5A）、R2（50Ω 0.5A）、R3（500Ω 1A）。
（1）实验前在检查仪器时，发现电流表指针如图乙所示，则接下来的操作是_________。正确连接电路闭合开关后，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，灯泡都不亮，电压表示数接近6V，电流表示数几乎为0，电路的故障可能是___________________。
（2）排除电路故障后，闭合开关，改变滑动变阻器的阻值，多次测量，小明画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像（如图丙），则小灯泡的额定功率为_____W。在多次测量中，小明还发现：当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比___________ 。
（3）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是灯丝发光时发生____（选填物态变化名称）而变细，消耗的实际功率变_____的缘故。
（4）灯泡的功率测量完毕，小明用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻更换电路中的灯泡，探究电流跟电阻的关系，得到如图丁所示的电流I随电阻R变化的图像，则小明应选用滑动变阻器______（选填“R1”、“R2”或“R3”）。若某次实验中滑动变阻器连入的阻值为14Ω，则所选定值电阻的阻值为_____________。
【答案】 调零 灯泡断路 0.625 变大 升华 小 R2 10
【解析】（1）实验前在检查仪器时，发现电流表指针偏向零刻线的右边，应该将电流表调零；
正确连接电路闭合开关后，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，灯泡都不亮，说明电路有断路的地方，电压表示数接近6V，电流表示数几乎为0，电路的故障可能是灯泡断路了；
小灯泡的额定电压为：U=2.5V，电流为：I=0.25A，
功率为：P=UI=2.5V×0.25A=0.625W；在多次测量中，因为灯丝的电阻随温度的升高而增大，小明还发现：当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比变大；
（3）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是灯丝发光时发生升华而变细，电阻增大，消耗的实际功率变小的缘故；
（4）灯泡的功率测量完毕，小明用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻更换电路中的灯泡，探究电流跟电阻的关系，得到如图丁所示的电流I随电阻R变化的图像图像看出，实验中保证电阻两端的电压为2.5V不变，电源电压为6V，则滑动变阻器两端的电压为3.5V，当电阻接入25Ω时，滑动变阻器的电阻应该为35Ω，因此应该选择大于35Ω的R2；
若某次实验中滑动变阻器连入的阻值为14Ω，电路中的电流为： 
,则所选定值电阻的阻值为
。
