Question

16．同學(xué)們?cè)谶M(jìn)行“測(cè)量小燈泡電阻的實(shí)驗(yàn)時(shí)”，實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：6V蓄電池、電流表（0～0.6A和0～3A）兩種、“50Ω 1A和10Ω 1.5A”兩種規(guī)格的滑動(dòng)變阻器、額定電壓為2.5V的小燈泡（正常發(fā)光時(shí)的電阻約為12Ω）、開關(guān)各一個(gè)，導(dǎo)線若干．
①為了順利完成實(shí)驗(yàn)，紫軒在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用規(guī)格為50Ω、1A的滑動(dòng)變阻器，閉合開關(guān)前，滑片P應(yīng)放在A或左端；
②紫軒同學(xué)在做實(shí)驗(yàn)時(shí)，分別記下了多組對(duì)應(yīng)的電壓表和電流表示數(shù)，并繪制了U--I圖象如圖乙所示，根據(jù)圖象信息得知，當(dāng)加在燈泡兩端的電壓為1.5V時(shí)，小燈泡的電阻是10Ω．
紫軒根據(jù)圖象中的數(shù)據(jù)計(jì)算發(fā)現(xiàn)：小燈泡兩端的電壓不同時(shí)，燈絲的電阻不相等，你認(rèn)為原因不同可能是燈絲的電阻隨溫度的升高而增大．

Answer 1

分析 ①由歐姆定律求出燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流，由串聯(lián)電路特點(diǎn)求出此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，由歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，據(jù)此選擇滑動(dòng)變阻器規(guī)格．
②由圖象確定1.5V時(shí)的電流值，根據(jù)R=$\frac{U}{I}$計(jì)算出電阻值；
根據(jù)燈絲的電阻隨溫度的升高而增大的特點(diǎn)分析．

解答 解：
①燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流約為I=$\frac{{U}_{L}}{{R}_{L}}$=$\frac{2.5V}{12Ω}$=0.21A，此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端電壓U_滑=U-U_L=6V-2.5V=3.5V，
由I=$\frac{U}{R}$得，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值R_滑=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{3.5V}{0.21A}$=16.7Ω＞10Ω，因此應(yīng)選規(guī)格為50Ω、1A的滑動(dòng)變阻器．
由圖知，滑動(dòng)變阻器下面接了右邊的B接線柱，所以閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑片移至最左端即A端，使其阻值最大；
②由乙圖知，當(dāng)U=1.5V時(shí)，I=0.15A，所以R=$\frac{U}{I}$=$\frac{1.5V}{0.15A}$=10Ω；
根據(jù)U-I圖象中數(shù)據(jù)計(jì)算發(fā)現(xiàn)：隨著小燈泡兩端電壓的增大，燈絲的電阻增大，這是因?yàn)殡S燈泡電壓與電流增大，燈泡實(shí)際功率增大，燈絲溫度升高，從而燈絲電阻增大．
故答案為：①50Ω、1A；A或左；②10；燈絲的電阻隨溫度的升高而增大．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)器材的選擇、連接實(shí)物電路圖、求燈泡功率與電阻、分析影響燈絲電阻的因素，選擇實(shí)驗(yàn)器材時(shí)要保證電路安全；連接實(shí)物電路圖時(shí)，要注意電表量程的選擇，注意電表正負(fù)接線柱不要接反．