Question

某同學做“測量小燈泡電功率”實驗中，所用電源電壓恒為4V，小燈泡的螺旋套上標有“2.5V”字樣

（1）在檢查儀器時，發現電流表的指針如圖1所示，則他接下來的操作是　　　　　　　　　　　　．

（2）請你根據圖2電路圖用筆畫線代替導線，將圖3中未完成的電路連接好．要求：滑動變阻器的滑片向右移動時，連入電路的阻值變小，導線不能交叉．

（3）檢查儀器和電路無誤后，閉合開關，調節調動變阻器片到某一位置時，電壓表示數如圖4所示，現要測定小燈泡的額定功率，應將滑片適當地向　　　　　　　　　　　　（選填“左”或“右”）移動，同時眼睛應觀察　　　　　　　　　　　　　　　　　．

（4）改變滑動變阻器的阻值，多次測量通過小燈泡的電流和它兩端的電壓，根據記錄的數據畫出了如圖5所示的小燈泡的電流隨電壓變化的關系圖象．由此可知，小燈泡的額定功率為　　　　　　　W，小燈泡燈線形電阻隨電壓的增大而　　　　　　　（選填“增大”、“不變”或“減小”）．

（5）完成了上述實驗后，小明進一步探究通電直導線周圍的磁場分布情況，找來小磁針、鐵屑、硬紙板等，做了如圖6所示的實驗，發現了直導線周圍的磁場是以導線為圓心的同心圓圈，并找到了判斷直導線周圍磁場的方法：“用右手握住直導線．讓大拇指指向直導線中電流的方向，則彎曲的四指所指方向為磁場方向．”請你用小明的方法判斷如圖7中小磁針北極轉向　　　　　　　．圖8中小磁針北極轉向　　　　　　　（兩空均選填“紙內”或“紙外”）．

Answer 1

 （1）據圖能看出，此時電流表的指針不指零，故需調零；

（2）將滑動變變阻器的右下接線柱與燈泡的右接線柱相連，如下圖所示：

（3）電壓表選擇0～3V量程，每一個大格代表1V，每一個小格代表0.1V，電壓為2.65V；

燈泡實際電壓大于額定電壓，實際功率大于額定功率；為了使燈泡正常發光，滑動變阻器分得的電壓需增大，因此滑片需向左端移動，同時觀察電壓表示數，使電壓表示數為2.5V；

（4）由于燈泡的額定電壓是2.5V，且據圖象能看出，此時的電流是0.25A，故此時的功率即額定功率是：P=UI=2.5V×0.25A=0.625W；結合歐姆定律可看出，此時小燈泡燈絲電阻隨電壓增大而增大．

（5）伸出右手，大拇指指向電流的方向，四指的方向為磁場的方向，故導體正下方磁場方向向外，即小磁針靜止時N極的指向為紙外；

伸出右手，四指指向電流的方向，大拇指指向磁場的方向，故導體內部磁場方向向里，即小磁針靜止時N極的指向為紙內．

故答案為：（1）調零；（3）左；電壓表示數，使電壓表示數為2.5V；（4）0.625；增大；（5）紙外；紙內．