Question

小王同學(xué)按照下圖甲所示的實(shí)物圖做“測量小燈泡的電阻”實(shí)驗(yàn)，小燈泡標(biāo)有“2.5V”字樣．實(shí)驗(yàn)過程中得到了如表所示的數(shù)據(jù)．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3	4	5	6
電壓U/V	0.5	1	1.5	2	2.5	3
電流I/A	0.18	0.22	0.26	0.3		0.34
發(fā)光情況	微亮→逐漸變亮

（1）根據(jù)實(shí)物圖，請?jiān)谙聢D虛線框內(nèi)畫出對應(yīng)的電路圖．
（2）利用滑動變阻器可以改變

 

．  
（3）小燈泡正常發(fā)光時(shí)，電流表示數(shù)如圖乙所示，請將讀數(shù)填入表格中的空白處，此時(shí)小燈泡的電阻是

 

Ω（精確到0.1，下同），“微亮”時(shí)小燈泡的電阻是

 

Ω．
進(jìn)一步分析表中數(shù)據(jù)可以看出，小燈泡的電流與其兩端電壓不成正比，在電流逐漸增大的過程中，燈絲的電阻

 

（填“變大”、“變小”或“不變”），這個現(xiàn)象表明燈絲的電阻與

 

有關(guān)．
（4）小燈泡的額定功率是

 

W，正常發(fā)光時(shí)1min產(chǎn)生

 

J的熱量．

Answer 1

分析：（1）由實(shí)物圖畫電路圖的方法：畫出電源符號，從電源的正極開始，按照電流的方向，依次串聯(lián)各元件，到電源的負(fù)極，最后把電壓表并聯(lián)在燈泡兩端．注意滑動變阻器選擇一上一下與電路圖中接入的部分對應(yīng)．
（2）伏安法測燈泡的電阻的實(shí)驗(yàn)中，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片，改變燈泡兩端的電壓和電流，完成多次實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)燈絲電阻的變化規(guī)律．
（3）由表格中數(shù)據(jù)確定電流表的量程，讀出電流表的示數(shù)．
知道電壓和電流，根據(jù)R=

U

I

計(jì)算電阻．
根據(jù)R=

U

I

分別計(jì)算6次實(shí)驗(yàn)電阻，判斷當(dāng)電流增大時(shí)，電阻變化情況．
從電阻大小的影響因素分析電阻變化的原因．
（4）在表格中找燈泡2.5V時(shí)的電流，根據(jù)P=UI計(jì)算燈泡額定功率．
根據(jù)Q=W=Pt計(jì)算電熱．

解答：解：（1）畫出電源符號，從正極出發(fā)，依次畫出滑動變阻器、燈泡、電流表、開關(guān)的符號，到電源的負(fù)極，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端．如圖．

（2）實(shí)驗(yàn)過程中，利用滑動變阻器可以改變燈泡兩端的電壓和通過的電流，完成多次實(shí)驗(yàn)．
（3）由表格數(shù)據(jù)知，電路中電流都小于0.6A，電流表選擇0～0.6A量程，示數(shù)為0.32A．
燈泡正常工作時(shí)電阻為：R=

U

I

=

2.5V

0.32A

=7.8Ω．
燈泡微亮?xí)r電阻為：R'=

U′

I′

=

0.5V

0.18A

=2.8Ω．
由R=

U

I

得到實(shí)驗(yàn)1、2、3、4、5、6、7電阻分別為：2.8Ω、4.5Ω、5.8Ω、6.7Ω、7.8Ω、8.8Ω．
可見，燈泡電流增大，電阻增大，原因是燈泡電流增大時(shí)，產(chǎn)生電熱多，燈絲溫度高，電阻大．
（4）P=UI=2.5V×0.32A=0.8W．
Q=W=Pt=0.8W×60s=48J．
故答案為：（1）如圖；（2）燈泡電兩端的電壓和通過的電流；（3）7.8；2.8；變大；溫度；（4）0.8；48．

點(diǎn)評：本題主要從實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)，分析燈絲電阻與電流的關(guān)系，及電阻隨電流變化的原因．有些實(shí)驗(yàn)結(jié)論能直接從數(shù)據(jù)得出，有些結(jié)論是通過計(jì)算得出，這種信息給予題的解題思路．