Question

13．在“測定小燈泡的電功率”實驗中，實驗電路如圖甲所示，電源電壓為6V，小燈泡L的額定電壓為2.5V，小燈泡電阻大約為10Ω
（1）可供選用的滑動變阻器有R₁（10Ω、2A）、R₂（30Ω、0.1A）和R₃（50Ω、1A），應該選用的滑動變阻器是R₃（選填“R₁”、“R₂”或“R₃”）．
（2）若某同學連接電路后發(fā)現(xiàn)：小燈泡逐漸變亮時，電壓表的示數(shù)逐漸變�。�造成這一現(xiàn)象的原因是電壓表與滑動變阻器并聯(lián)．
（3）如圖乙是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪成的U-I圖象，根據(jù)圖象信息發(fā)現(xiàn)小燈泡亮度不同時燈絲電阻也不同，原因是：燈絲的電阻隨溫度的升高而增大．

Answer 1

分析 （1）知道燈泡額定電壓和電阻，求出燈泡額定電流；滑動變阻器與燈泡串聯(lián)．根據(jù)測量電路電壓特點，求出燈泡正常工作時，滑動變阻器的電壓，求出滑動變阻器的電阻．
（2）根據(jù)串分壓的知識，若滑動變阻器的電阻變小，燈泡變亮，但滑動變阻器兩端的電壓變��；
（3）燈絲的電阻會受到溫度的影響．

解答 解：（1）電源電壓U=6V，燈泡正常工作時，燈泡額定電壓：U_燈=2.5V，滑動變阻器兩端電壓：U_滑=6V-2.5V=3.5V，
燈泡電阻約R_燈=10Ω，電路電流I=$\frac{{U}_{額}}{{R}_{燈}}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A，
滑動變阻器電阻R_滑=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{3.5V}{0.25A}$=14Ω，
選擇的滑動變阻器的電阻要大于14Ω，故不能選R₁；R₂的最大電流為0.1A，小于燈泡正常發(fā)光時的電流，故不能選R₂，所以滑動變阻器應選R₃；
（2）小燈泡發(fā)亮，則燈泡兩端的電壓變大，電路中的總電阻減小，電壓表的示數(shù)變小，說明電壓表與滑動變阻器并聯(lián)了；
（3）由于燈絲的電阻隨溫度的升高而增大，所以燈泡亮度不同時燈絲電阻也不同．
故答案為：（1）R₃；（2）電壓表與滑動變阻器并聯(lián)；（3）燈絲的電阻隨溫度的升高而增大．

點評 此題是測量燈泡的電功率實驗，考查了滑動變阻器的選擇、電壓表的連接方式，還涉及到了燈絲電阻與溫度的關系，是一道基礎題．