Question

实验老师为“测量小灯泡额定功率”准备了如下器材：电源（电压恒为6V）开关、电压表和电流表各一只、额定电压为2.5V的待测小灯泡（电阻约为10Ω）、滑动变阻器（“20Ω 1A”）、导线若干。

(1)请用笔画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整（要求：滑片向右移动灯泡变亮）；

（______）

(2)闭合开关前电流表的指针如图乙所示，其原因是_____；

(3)正确连接电路后，闭合开关，小明发现无论怎样调节滑动变附器，灯泡都不亮，电流表无示数，电压表有示数，则电路故障可能是_____；

(4)排除故障后，移动滑片P到某一位置时，电压表示数如图丙所示，为了测得小灯泡的额定功率，应将滑片P向_____（选填“左”或“右”）端移动。小明根据实验所测的数据，作出如图丁所示的图像，则小灯泡的额定功率为_____W；

(5)能否用甲图实验装置探究“电流与电压的关系”？_____ （选填“能”或“否”），原因是：_____。

Answer

使用前电流表没有调零 小灯泡断路 右 0.625 否 灯泡的电阻会随温度的变化而变化

【解析】

(1)[1]滑片向右移动灯泡变亮，说明电路中电流变大，变阻器接入电路的电阻变小，故应将变阻器的右下接线柱连入电路中，如下图所示：

(2)[2]闭合开关前电流表的指针如图乙所示，指针偏向零刻度线的左端，其原因是电流表指针没有调零。

(3)[3]正确连接电路后，闭合开关，小明发现无论怎样调节滑动变阻器，灯泡都不亮，电流表无示数，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则电路故障可能是小灯泡断路。

(4)[4]灯在额定电压下正常发光，图丙中电压选用小量程，分度值为0.1V，示数为2V，小于灯的额定电压2.5V；为了测得小灯泡的额定功率，应增大灯两端的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理可知，应减小变阻器连入电路中的电阻，故滑片应向右端移动，直到电压表示数为额定电压。

[5]由图丁所示的图象可知，灯在额定电压下的电流为0.25A，则小灯泡的额定功率为

P=UI=2.5V×0.25A=0.625W

(5)[6][7]从图象可知，当灯泡两端的电压为0.5V时，电流为0.1A，由欧姆定律可得，此时灯的电阻为

R1==5Ω

灯正常发光时的电阻为

R2==10Ω

当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比 （灯的电阻）变大，即灯的电阻随温度的变化而变化。