Question

【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（0～0.6A 、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．

（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______．（选填“变大”、“变小”或“不变”）．

（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升华而变细，消耗的实际功率变___的缘故（选填“大、小）．

（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______．

Answer 1

【答案】 将电流表指针调零 灯泡断路 0.625 变大 小 R2 10Ω．

【解析】实验前在检查仪器时，发现电流表指针如图乙所示，应将电流表指针调零。

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，电流表示数几乎为0，电路故障可能是断路，电压表示数接近6V，则电压表和电源两极构成通路，因此电路的故障可能是灯泡断路。

（2）由图丙可知，当电压表示数为2.5V时，通过灯泡的电流为0.25A，所以小灯泡的额定功率。

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变大，说明

灯泡的电阻随温度的升高而变大。

（3）因为灯丝发光时发生升华而变细，电阻变大，根据，电压一定，电阻变大，灯泡的实际功率变小。

（4）①在探究“电流与电阻的关系”实验中，应保持电阻两端电压一定，由图丁可知，电压表示数为UR=IR=0.5A×5Ω=2.5V，当R=25Ω时，根据串联分压原理，有，

即，解得滑动变阻器的阻值RP=35Ω，所以应选滑动变阻器R2。

②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R，

解得R=10Ω