题目内容
【题目】小红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（0～0.6A 0～3A）、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，移动滑动变阻器的滑片P，眼睛应先注视_____表的示数，然后读出另一电表的示数，经多次测量，小红画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图象（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______。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
（3）灯泡的功率测量完毕后，小红增加了一只完好的电压表和5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻，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变化的图象，则小红应选用滑动变阻器_______（选填“R1”、“R2”或“R3”）.若某次实验中滑动变阻器连入的阻值为21Ω，则所选定电阻的阻值为_____Ω。
【答案】调零 灯泡断路 电压 0.625 变大 R2 15
【解析】
(1)[1] 电流表指针没有指在零刻度线上，应先对电流表调零。
[2] 电路正确连接后，闭合开关，移动滑片P，发观灯泡总不亮，且电流表无示数，说明电路故障为断路。电压表示数接近电源电压6V，说明电压表的正负接柱与电源两极相连，因此电路故障为灯泡断路。
(2)[3] 当灯泡两端电压为额定电压时，灯泡正常发光，因此要测量不同电压下灯泡的功率，需注视电压表的示数，然后读出另一电表的示数。
[4] 由图丙可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.25A，则灯泡的额定功率
[5] 因为灯丝的温度随电压的升高而增大，电阻随之增大，所以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)[6] 使电源、开关、滑动变阻器、灯泡、电流表串联连接，电压表并联在滑动变阻器两端，电路图如图所示
。
由图象知，不同阻值的电阻两端电压等于
假设选择25Ω的定值电阻与滑动变阻器串联，由
可知，要保持定值电阻两端电压为2.5V不变，滑动变阻器接入电路的电阻为35Ω，所以滑动变阻器选择“50Ω 0.5A”。
[7] 滑动变阻器两端电压为
由
可知
R1 = 15Ω，即选择的定值电阻阻值为15Ω。
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