Question

15．小明在“測量小燈泡電功率”的實驗中，已知電源電壓為6V，小燈泡的額定電壓為2.5V（阻值約為10Ω）

（1）他在檢查儀器時，發現電流表指針如圖1所示，則接下來的操作是將電流表指針調零．
（2）在連接電路時，有甲“10Ω1A”和乙“20Ω 1A”兩個滑動變阻器可供選擇，則應該選擇變阻器乙（填“甲”“乙”）連入電路，才能保證實驗的順利進行；
（3）小明接好最后一根導線，燈就亮了，且電壓表和電流表示數都很大，則他操作中的錯誤連接電路時開關沒有斷開、沒有將變阻器的最大電阻連入電路．
（4）排除故障后，多次測量通過小燈泡的電流和它兩端的電壓，根據記錄的數據，小明畫出了小燈泡電流隨其兩端電壓變化的關系圖象，根據圖象提供的信息，計算出小燈泡的額定功率為0.625W．

Answer 1

分析 （1）電流表使用前要將指針調零；
（2）由歐姆定律求燈的額定電流，根據串聯電路的規律及歐姆定律求變阻器連入電路中的電阻大小確定變阻器的類型；
（3）連接電路時，為保護電路，開關要斷開，變阻器連入電阻最大；
（4）根據電流隨其兩端電壓變化的關系圖象，找出額定電壓下的電流，根據P=UI求燈的額定功率．

解答 解：（1）在檢查儀器時，發現電流表指針如圖1所示，即電流表指針沒有對準零刻度，則接下來的操作是：將電流表指針調零；
（2）已知電源電壓為6V，小燈泡的額定電壓為2.5V，（阻值約為10Ω），故燈正常發光時的電流大小約為：
I=$\frac{{U}_{L}}{{R}_{L}}$=$\frac{2.5}{10Ω}$=0.25A，當燈正常發光時，變阻器分得的電壓：
U_滑=U-U_L=6V-2.5V=3.5V，根據歐姆定律，變阻器連入電路中的電阻：
R_滑=$\frac{{U}_{滑}}{I}=\frac{3.5V}{0.25A}$=14Ω，故選用“20Ω 1A”乙滑動變阻器；
（3）小明接好最后一根導線，燈就亮了，則連接電路時開關沒有斷開；電壓表測燈的電壓，電壓表和電流表示數都很大，說明電路中電流過大，燈的電壓過大，則變阻器連入電路中的電阻過小，他操作中的錯誤：沒有將變阻器的最大電阻連入電路；
（4）根據小燈泡電流隨其兩端電壓變化的關系圖象，燈的額定電壓為2.5V時的電流為0.25A，小燈泡的額定功率：
P=U_LI_L=2.5V×0.25A=0.625W．
故答案為：（1）將電流表指針調零；（2）乙；（3）連接電路時開關沒有斷開；沒有將變阻器的最大電阻連入電路；（4）0.625．

點評 本題測量小燈泡電功率，考查實驗注意事項、對器材的要求及額定功率的計算．