Question

14．小剛同學發(fā)現家用白熾燈在剛開燈瞬間易燒壞，猜想、白熾燈的電阻可能與燈絲的某個因素有關．于是找來與白熾燈工作原理相同的小燈泡，按圖乙所示電路圖進行探究．電源電壓恒為6V，小燈泡的額定電壓2.5V、燈絲電阻約為10Ω．

（1）請用筆畫線代替導線，把圖甲的電路按圖乙的電路圖連接完整，使滑片P向右端移動時燈的亮度變亮；
（2）調節(jié)滑片使燈泡逐漸變亮，記錄電流表和電壓表的一系列示數，在圖丁中繪制U-I圖象．當電壓表的示數為2.5V時，電流表的示數如圖丙所示，燈的額定電流為0.26A，燈的額定功率為0.65W．
（3）小雷用一個定值電阻更換小燈泡，進行正確操作．調節(jié)滑片，記錄電流表和電壓表的一系列示數，在圖丁中再次繪制U-I圖象．由圖可知：定值電阻的阻值為10Ω；
（4）根據圖丁中a，b圖線初步判斷，小燈泡的電阻與燈絲的溫度有關．

Answer 1

分析 （1）在連接電路過程中，開關要斷開，滑動變阻器采用“一上一下”的接法，電壓表、電流表注意電流方向和合適的量程；
（2）讀取電流表示數時，首先要明確電流表選擇的量程和對應的分度值，讀數時視線與指針所對刻線相垂直；
已知燈泡額定電壓和額定電流，利用公式P=UI得到額定功率；
（3）由圖象中找出關于定值電阻的一組電壓和對應的電流，就能得到其阻值；
（4）燈泡電阻與溫度有關，一般說，溫度升高電阻增大．

解答 解：（1）由圖知，需要將電壓表和滑動變阻器接入電路．已知燈泡額定電壓為2.5V，所以電壓表選擇0～3V量程，用導線將“3”和燈泡左側接線柱連接；要使滑動變阻器滑片右移燈泡變亮，說明電路電阻減小，滑動變阻器要連接右下角的接線柱，用導線將右下角的接線柱與電源負極相連．電路連接如下：

（2）由圖知，電流表選擇的是0～0.6A量程，對應的分度值為0.02A，電流表的示數為0.26A；
燈泡的額定功率為P=UI=2.5V×0.26A=0.65W；
（3）由圖知，當定值電阻兩端電壓為1V時，對應的電流為0.1A，所以阻值為R=$\frac{U}{I}$=$\frac{1V}{0.1A}$=10Ω；
（4）圖線a是一條直線，說明電流與電壓成正比，電壓與電流比值一定，也就是定值電阻阻值一定；而燈泡電流與電壓圖線是曲線b，并且電流增大的程度小于電壓，說明其電阻是變化的，并且隨電壓的增大而增大，原因是電壓越高燈泡越亮，電阻越大．
故答案為：（1）實物連接如上；（2）0.26；0.65；（3）10；（4）溫度．

點評 此題以測量小燈泡的額定功率的實驗過程為基礎，分別考查了實物圖的理解、滑動變阻器的使用、電流表的讀數、額定功率的計算以及電阻與溫度的關系，綜合性較強，有代表性．