Question

【題目】（9分）在“測量小燈泡的電功率”實驗中，小燈泡的額定電壓為2.5V，電阻約為10Ω，有兩個規格分別為“10Ω 1A”、“50Ω 2A”的滑動變阻器，電源電壓為9V．

（1）本實驗中應該選擇規格為 的滑動變阻器；

（2）圖甲中已有部分電路連好，請用筆畫線代替導線將電路連接完整；

（3）實驗前在檢查儀器時，發現電流表指針如圖乙所示，則接下來的操作是 ．正確連接好電路，閉合開關后，發現無論怎樣移動滑動變阻器滑片，燈泡都不亮，電壓表示數接近9V，電流表示數幾乎為0，電路的故障可能是 ；

（4）排除電路故障后，閉合開關，改變滑動變阻器的阻值，多次測量，并繪制了通過小燈泡的電流隨其兩端電壓變化的關系圖象如圖丙所示，則小燈泡的額定功率為 W．在多次測量中還發現：當電壓表的示數增大時，電壓表與電流表的示數之比 （填“變大”、“變小”或“不變”），導致這一結果的原因是 ；

（5）整理器材時發現滑動變阻器的PA部分比PB部分熱，原因是 ．

Answer 1

【答案】（1）“ 50Ω 2A”（2）如下圖所示；（3）調零 燈絲斷了；（4） 0.5 變大 燈絲的電阻隨溫度的升高而變大 ；（5）PA部分有電流通過，電流熱效應

【解析】

試題分析：（1）當小燈泡正常發光時，滑動變阻器應分壓9-2.5=6.5V，此時的電流為0.25A，需要滑動變阻器的阻值為6.5V/0.25A=26Ω，所以應選“ 50Ω 2A”的滑動變阻器；（2）實物電路圖的連線如上圖所示；（3）由圖示可知，指針沒有在零刻線上，所以應選調零；論怎樣移動滑動變阻器滑片，燈泡都不亮，電壓表示數接近9V，說明與電壓表并聯的電路部分斷開了，所以電路的故障可能是燈絲斷了或接線柱接觸不良；（4）當小燈泡的電壓為2.5V時，通過小燈泡的電流為0.2A，所以小燈泡的額定功率為P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；由于燈絲的電阻隨溫度的升高而增大，所以電壓表的示數增大時，電壓表與電流表的示數之比會變大；（5）由于PA部分被連入了電路，有電流通過時產生熱效應，所以比PB部分熱。