Question

8．小芳在測(cè)量標(biāo)有電壓為2.5V的小燈泡電阻的實(shí)驗(yàn)中，已知電源電壓為4.5V，電路圖如圖1所示：
（1）請(qǐng)根據(jù)電路圖，將圖2實(shí)物圖連線補(bǔ)充完整．
（2）小芳閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡很暗，電壓表和電流表均有示數(shù)，但無論如何移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，小燈泡亮度、電壓表和電流表示數(shù)均不發(fā)生變化，請(qǐng)分析其原因：滑動(dòng)變阻器接了兩個(gè)下接線柱．
（3）故障排除后，小芳移動(dòng)滑動(dòng)變阻器，分別記錄電壓表、電流表示數(shù)，并描繪出燈泡L的I-U圖象，如圖3中甲所示，則小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為12.5Ω．小芳還發(fā)現(xiàn)燈絲的電阻隨溫度的升高而增大（“增大”、“減小”或“不變”）．
（4）如果將該小燈泡與圖中乙所示電阻串聯(lián)起來，接在4.5V 的電路中，則它們的總功率為0.9W．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)圖象確定電流表量程選擇．
（2）小燈泡很暗，電流表有示數(shù)，說明電路中不存在斷路，電壓表有示數(shù)，移動(dòng)滑片兩表示數(shù)沒有變化，說明滑動(dòng)變阻器接入兩個(gè)下接線柱．
（3）根據(jù)圖象確定額定電壓下，通過燈泡電流，由R=$\frac{U}{I}$計(jì)算電阻，通過圖象確定電阻與溫度關(guān)系．
（4）根據(jù)串聯(lián)電流規(guī)律、電壓規(guī)律，結(jié)合圖3確定電流，由P=UI計(jì)算總功率．

解答 解：（1）根據(jù)圖3燈泡兩端電壓為2.5V時(shí)，電流為0.2A，則電流表選擇0-0.6A量程，與燈泡串聯(lián)，如圖所示．
 
（2）小燈泡很暗，電流表有示數(shù)，說明電路中不存在斷路，電壓表有示數(shù)，移動(dòng)滑片兩表示數(shù)沒有變化，說明滑動(dòng)變阻器接入兩個(gè)下接線柱．
（3）根據(jù)圖3，當(dāng)燈泡兩端電壓為U=2.5V時(shí)，I=0.2A，由R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.2A}$=12.5Ω，通過甲圖發(fā)現(xiàn)，燈泡兩端電壓越大，電流越大，燈泡電阻越大，由于通過燈泡電流越大，燈絲溫度越高，則電阻隨溫度升高而增大．
（4）根據(jù)串聯(lián)電流處處相等，串聯(lián)電壓U=U_燈+U_R，結(jié)合圖象觀察可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)I=0.2A時(shí)，U_燈=2.5V，U_R=2V，滿足串聯(lián)電流和電壓規(guī)律，由總功率P=UI=4.5V×0.2A=0.9W．
故答案為：（1）如圖所示：（2）滑動(dòng)變阻器接了兩個(gè)下接線柱；（3）12.5；增大（4）0.9．

點(diǎn)評(píng) 此題考查了，電路連接、故障分析、電阻計(jì)算、影響電阻的因素、串聯(lián)電流規(guī)律、和圖象分析能力，屬于電功率常考題型，最后一問，學(xué)生容易通過計(jì)算，不通過觀察．