Question

11．在測量小燈泡電功率的實驗中，電源電壓為4.5V，小燈泡的額定電壓為2.5V．
（1）請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲中的實物電路連接完整．
（2）連接電路時開關(guān)應(yīng)斷開，小宇同學(xué)閉合開關(guān)，移動滑片P到某一位置時，電壓表示數(shù)（如圖乙所示）為2.2V，若他想測量小燈泡的額定功率，應(yīng)將圖甲中滑動變阻器的滑片P向B（選填“A”或“B”）端移動，使電壓表的示數(shù)為2.5V．
（3）小宇同學(xué)繼續(xù)移動滑片P，記下多組對應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制成圖丙所示的I-U圖象，根據(jù)圖象信息，根據(jù)公式P=UI，可計算出小燈泡的額定功率是0.5W，由圖象還可以得出另一個結(jié)論：小燈泡的電阻隨燈絲溫度的升高而增大（選填“增大”、“減小”或“不變”）．
（4）小燈泡正常發(fā)光時電阻是12.5Ω．

Answer 1

分析 （1）變阻器接線柱按一下一上的原則接入電路；
（2）連接電路時開關(guān)應(yīng)斷開；按電壓表小量程讀數(shù)；比較電壓表示數(shù)與額定電壓的大小，根據(jù)分壓原理確定滑片移動的方向；
（3）根據(jù)P=UI可計算燈的額定功率，由圖中找出額定電壓下對應(yīng)的電流，代入上式計算額定功率的大小；根據(jù)歐姆定律分別求出電阻大小，比較得出結(jié)論；
（4）由歐姆定律求電阻的大�。�

解答 解：（1）變阻器接線柱按一下一上的原則串接入聯(lián)電路中，如下圖所示：

（2）連接電路時，為保護(hù)電路，開關(guān)應(yīng)斷開；電壓表的小量程分度值為0.1V，示數(shù)為2.2V，小于額定電壓，要使燈正常發(fā)光，應(yīng)增大燈的電壓減小變阻器分得的電壓，根據(jù)分壓原理應(yīng)減小變阻器連入電路中的電阻大小，故滑片向B移動；
（3）根據(jù)P=UI可計算燈的額定功率，由圖知，當(dāng)燈的電壓為2.5V時對應(yīng)的電流為0.2A，所以燈的額定功率
P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
由圖象知，當(dāng)電壓分別為1V、2.5V（額定電壓）、3V時，對應(yīng)的電流大小分別為0.12A、0.2A（額定電流）、0.21A，根據(jù)R=$\frac{U}{I}$可求出對應(yīng)的電阻大小分別為8.33Ω、12.5Ω、14.29Ω；由圖看出，通過燈絲的電流隨電壓的增大而增大，由P=UI得，燈的實際功率隨電壓的升高而逐漸增大，燈絲的溫度逐漸升高，所以小燈泡的電阻隨燈絲溫度的升高而增大；
（4）燈的電阻隨溫度的變化而變化，由（3）知，燈正常工作時的電阻為12.5Ω．
故答案為：（1）如上圖所示；
（2）斷開；2.2；B；
（3）P=UI；0.5；增大；
（4）12.5．

點評 本題測量燈的額定功率，考查電路的連接、操作過程、電功率的計算、影響電阻大小因素、電阻大小的計算等知識，這些基本知識一定要熟練掌握．