Question

14．小剛同學(xué)發(fā)現(xiàn)家用白熾燈在剛開燈瞬間易燒壞，猜想、白熾燈的電阻可能與燈絲的某個(gè)因素有關(guān)．于是找來與白熾燈工作原理相同的小燈泡，按圖乙所示電路圖進(jìn)行探究．電源電壓恒為6V，小燈泡的額定電壓2.5V、燈絲電阻約為10Ω．

（1）請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，把圖甲的電路按圖乙的電路圖連接完整，使滑片P向右端移動(dòng)時(shí)燈的亮度變亮；
（2）調(diào)節(jié)滑片使燈泡逐漸變亮，記錄電流表和電壓表的一系列示數(shù)，在圖丁中繪制U-I圖象．當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.5V時(shí)，電流表的示數(shù)如圖丙所示，燈的額定電流為0.26A，燈的額定功率為0.65W．
（3）小雷用一個(gè)定值電阻更換小燈泡，進(jìn)行正確操作．調(diào)節(jié)滑片，記錄電流表和電壓表的一系列示數(shù)，在圖丁中再次繪制U-I圖象．由圖可知：定值電阻的阻值為10Ω；
（4）根據(jù)圖丁中a，b圖線初步判斷，小燈泡的電阻與燈絲的溫度有關(guān)．

Answer 1

分析 （1）在連接電路過程中，開關(guān)要斷開，滑動(dòng)變阻器采用“一上一下”的接法，電壓表、電流表注意電流方向和合適的量程；
（2）讀取電流表示數(shù)時(shí)，首先要明確電流表選擇的量程和對(duì)應(yīng)的分度值，讀數(shù)時(shí)視線與指針?biāo)鶎?duì)刻線相垂直；
已知燈泡額定電壓和額定電流，利用公式P=UI得到額定功率；
（3）由圖象中找出關(guān)于定值電阻的一組電壓和對(duì)應(yīng)的電流，就能得到其阻值；
（4）燈泡電阻與溫度有關(guān)，一般說，溫度升高電阻增大．

解答 解：（1）由圖知，需要將電壓表和滑動(dòng)變阻器接入電路．已知燈泡額定電壓為2.5V，所以電壓表選擇0～3V量程，用導(dǎo)線將“3”和燈泡左側(cè)接線柱連接；要使滑動(dòng)變阻器滑片右移燈泡變亮，說明電路電阻減小，滑動(dòng)變阻器要連接右下角的接線柱，用導(dǎo)線將右下角的接線柱與電源負(fù)極相連．電路連接如下：

（2）由圖知，電流表選擇的是0～0.6A量程，對(duì)應(yīng)的分度值為0.02A，電流表的示數(shù)為0.26A；
燈泡的額定功率為P=UI=2.5V×0.26A=0.65W；
（3）由圖知，當(dāng)定值電阻兩端電壓為1V時(shí)，對(duì)應(yīng)的電流為0.1A，所以阻值為R=$\frac{U}{I}$=$\frac{1V}{0.1A}$=10Ω；
（4）圖線a是一條直線，說明電流與電壓成正比，電壓與電流比值一定，也就是定值電阻阻值一定；而燈泡電流與電壓圖線是曲線b，并且電流增大的程度小于電壓，說明其電阻是變化的，并且隨電壓的增大而增大，原因是電壓越高燈泡越亮，電阻越大．
故答案為：（1）實(shí)物連接如上；（2）0.26；0.65；（3）10；（4）溫度．

點(diǎn)評(píng) 此題以測(cè)量小燈泡的額定功率的實(shí)驗(yàn)過程為基礎(chǔ)，分別考查了實(shí)物圖的理解、滑動(dòng)變阻器的使用、電流表的讀數(shù)、額定功率的計(jì)算以及電阻與溫度的關(guān)系，綜合性較強(qiáng)，有代表性．