Question

【題目】小明想測(cè)量小燈泡（額定電壓為2.5V）在不同電壓下發(fā)光時(shí)的電阻，于是連接了如圖甲所示的實(shí)物電路（電源電壓恒為4V）。

（1）圖甲中有一條導(dǎo)線連接有誤，請(qǐng)將連接錯(cuò)誤的導(dǎo)線畫(huà)“×”，并用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線畫(huà)出正確連線。

（__________）

（2）排除故障后，小明正確實(shí)驗(yàn)，得到如表所示的數(shù)據(jù)表。

	1	2	3	4
U/V	2.5	2.0	1.5	1.0
I/A	0.30	0.26	0.24	0.20
R/Ω	8.3	7.7	6.3	5.0

①分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)燈絲電阻不是定值，這是因?yàn)?/span>________________________。

②根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可知實(shí)驗(yàn)中使用的滑動(dòng)變阻器的規(guī)格是 （__________）

A.30 Ω 0.2A B. 20 Ω 1A C. 10Ω 1A D. 5 Ω 0.5 A

（拓展）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小明發(fā)現(xiàn)利用得到的數(shù)據(jù)還可以計(jì)算小燈泡不同發(fā)光情況下的功率， 并且得到小燈泡的額定功率為_________W。小明想挑戰(zhàn)一下不用電壓表測(cè)另一個(gè)己知額定電流為I額的小燈泡的額定功率，于是設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路（R0為己知阻值的定值電阻），老師看了電路后說(shuō)小明設(shè)計(jì)的電路無(wú)法完成測(cè)量，并告訴小明后只需將圖乙中的_________和_________互換位置即可。小明根據(jù)老師的建議連接電路并按正確方法進(jìn)行測(cè)量，電流表兩次讀數(shù)分別為I1和I2。燈泡的額定功率P額=_________。 （用己知和測(cè)得的物理量表示）

Answer 1

【答案】 燈絲電阻隨溫度的升高而增大 B 0.75 S2 電流表

【解析】

(1)[1]從圖中可以看到，電流從滑動(dòng)變阻器流出后，不會(huì)流過(guò)燈泡，直接流向電流表，最后回負(fù)極，應(yīng)該把滑動(dòng)變阻器與燈泡左端相連的這條線去掉，改接為變阻器與燈泡右端相連，這樣電流從變阻器流出后，會(huì)流過(guò)燈泡，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，正確連線如下圖所示；

(2)[2]分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)燈絲電阻不是定值，這是因?yàn)闊艚z電阻隨溫度的升高而增大；

[3]從表中數(shù)據(jù)可知，第4次實(shí)驗(yàn)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻兩端電壓是

這時(shí)電路中的電流大小是0.2A，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻大小是

要求滑動(dòng)變阻器的電阻大小是，所以應(yīng)該選擇“20 Ω 1A”規(guī)格的變阻器，故選B；

[4]小燈泡在額定電壓下的電功率是額定功率，所以額定功率大小是

[5][6][7]只需將圖乙中的S2和電流表互換位置即可；具體步驟是：第一步互換位置后，閉合S2，斷開(kāi)S1，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電流表的示數(shù)等于小燈泡的額定電流I額，即；第二步閉合S1，斷開(kāi)S2，滑動(dòng)變阻器的滑片不動(dòng)，讀出電流表的示數(shù)，那么可知流過(guò)R0的電流大小是

那么R0的電壓大小是

由于小燈泡是正常發(fā)光的，那么

可知小燈泡的額定功率是