Question

一個額定電壓為2.5V的小燈泡，正常工作時的電阻約為10Ω，小明想探究小燈泡的電流與其兩端電壓的關(guān)系．實驗室提供了如下器材：電源（電壓恒定為6V）、電壓表、電流表、“50Ω 0.5A”的滑動變阻器、開關(guān)各1個、導(dǎo)線若干．

（1）請你幫助小明用筆畫線代替導(dǎo)線，將甲圖中的實物電路連接完整，要求滑片位于最右端B時，滑動變阻器接入電路的電阻值最大．

（2）正確連接后，小明將滑片置于最右端，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，兩電表無示數(shù)，為判斷故障，小明將電壓表改接在滑動變阻器下面兩接線柱上，發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)．則電路發(fā)生故障的原因是　　　　　　　　．

（3）排除故障后，小明移動滑動變阻器的滑片，記下多組電流表及對應(yīng)電壓表的示數(shù)，并畫出圖乙所示的I﹣U圖象．從圖象可看出，當(dāng)電壓較高時，電流與電壓并不成正比，其原因是　　　　　　　　　　　　　　．

（4）由圖象信息可知，小燈泡的額定功率為　　　　　　　　W，小燈泡正常發(fā)光時，滑動變阻器接入電路的電阻為　　　　　　　　Ω．

Answer 1

（1）將滑動變阻器串聯(lián)在電路中，滑片位于最右端B時，滑動變阻器接入電路的電阻值最大，則滑動變阻器的下面應(yīng)接左邊的接線柱，如圖所示：

（2）小燈泡不亮，兩電表無示數(shù)，則電路斷路，將電壓表改接在滑動變阻器下面兩接線柱上，發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)，則說明與電壓表并聯(lián)的滑動變阻器斷路；

（3）燈絲的電阻隨溫度的升高而增大，當(dāng)電壓升高時，燈泡的亮度增大，燈絲的溫度升高，所以當(dāng)電壓較高時，電流與電壓并不成正比；

（4）由圖象知，當(dāng)U=2.5V時，燈泡中的電流I=0.2A，所以P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；R===12.5Ω．

故答案為：（1）見上圖；（2）滑動變阻器斷路；（3）燈絲的電阻隨溫度的升高而增大；（4）0.5；12.5．