Question

如圖甲，電源電壓保持不變，小燈泡的額定電壓為12V．閉合開關(guān)S后，當(dāng)滑片P從最右端滑到最左端的過程中，小燈泡的I-U關(guān)系圖象如圖5乙．由圖象可知，通過小燈泡的電流與其兩端電壓不成正比，原因是    ；小燈泡的額定功率為    ，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為    ．

Answer 1

【答案】分析：（1）圖象不是直線說明電壓與電流的比值即電阻是變化的，可以從影響電阻大小的因素進(jìn)行分析；
（2）額定電壓下燈泡的實(shí)際功率和額定功率相等，由圖象讀出燈泡兩端的電源為12V時(shí)對(duì)應(yīng)的電流，利用P=UI求出燈泡的額定功率；
（3）當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)，電路中的電流最小，由圖象得出電路中的電流和燈泡兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，利用串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器的最大阻值．
解答：解：（1）由圖象可知電壓和電流的比值是變化的即燈泡的電阻是變化的，原因是燈絲電阻隨溫度變化而變化，所以通過小燈泡的電流不與其兩端的電壓成正比；
（2）燈泡兩端的電壓為12V時(shí)，燈泡的實(shí)際功率和額定功率相等，
由圖象可知，此時(shí)通過燈泡的電流I_L額=2.0A，則燈泡的額定功率：
P=U_L額I_L額=12V×2.0A=24W；
（3）當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)，電路中的電流最小，
由圖象可知，此時(shí)燈泡兩端的電壓U_L=3V，電路中的電流I=1.0A，
∵串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
∴滑動(dòng)變阻器兩端的電壓：
U_R=U-U_L=12V-3V=9V，
根據(jù)歐姆定律可得，滑動(dòng)變阻器的最大阻值：
R===9Ω．
故答案為：燈絲電阻隨溫度變化而變化；24W；9Ω．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用以及燈絲電阻與溫度的關(guān)系，關(guān)鍵是能從圖象中得出相關(guān)的信息和知道滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)電路中的電流最�。�