Question

某班同学到实验室做“测定小灯泡功率“的实验．被测小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为l0Ω．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（5Ω 0.5A）、R₂（10Ω，0.5A）、R₃（500Ω lA）．同学们设计的电路如图甲所示：
（1）最合适的滑动变阻器应选用______（选填“R₁“、“R₂“、“R₃“）．
（2）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______．
（3）闭合开关后，发现电流表示数为零，电压表有明显偏转，则原因是______． 
（4）排除故障后，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，则灯泡的实际功率是______W．
（5）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，同学们画出了小灯泡的额定功率，小灯泡灯丝电阻随电压增大而______（选填“增大““减小“或“不变“）．
（6）将本实验中的小灯泡换成定值电阻，还可以完成的实验有______．

Answer

（1）求出灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值，根据该阻值确定选择哪个滑动变阻器．
（2）由图乙知，电流表指针没有指在零刻度线上，使用前应先对电流表进行调零，
使电流表指针指在电流表的零刻度线上．
（3）开关闭合后，电流表示数为零，说明电路存在断路；电压表有明显偏转，说明电压表与电源两端相连，
电压表并联电路之外电路不存在断路；综合分析可知，与电压表并联的灯泡断路．
（4）由图丙确定电压表与电流表的量程与最小分度值，读出电压表与电流表的示数，
最后由P=UI求出灯泡的实际功率．
（5）由图象找出，电压增大时，电流和电压的变化量之间的关系，然后根据欧姆定律得出灯泡电阻的变化规律．
（6）把灯泡换成定值电阻，还可以进行探究电流与电压的关系实验，或进行伏安法测电阻实验．
【解析】
（1）灯泡正常发光时，电路电流约为I===0.25A；
滑动变阻器两端的电压U滑=U-UL=6V-2.5V=3.5V，
此时滑动变阻器接入电路的阻值R滑===14Ω＞5Ω＞10Ω，
因此实验不能选择电阻R1、R2，应该选择电阻R3．
故答案为：R3．
（2）由图乙发现，电流表指针没有指在零刻度线上，应先对电流表进行调零，使电流表指针指在零刻度线上．
故答案为：对电流表调零，使电流表指针指在零刻度线上．
（3）闭合开关后，电流表示数为零，电压表有明显偏转，则原因是灯泡断路．
故答案为：灯泡断路．
（4）由图丙知电流表量程是0.6A，最小分度值是0.02A，电流表示数是0.22A，
由图丙知，电压表量程是3V，最小分度值是0.1V，电压表示数2V，灯泡的实际功率P=UI=2V×0.22A=0.44W．
故答案为：0.44．
（5）由图丁可知，灯泡电压增大时，电流也增大，
由R=可知，当小灯泡两端的电压增大时，灯泡的电阻将增大．
故答案为：增大．
（6）把灯泡换成定值电阻，还可以进行探究电流与电压的关系实验，或进行伏安法测电阻实验．
故答案为：探究电流与电压的关系实验，或进行伏安法测电阻实验．