Question

7．如圖甲所示，是小明在測(cè)定“小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有連接完的實(shí)物電路，其中電源是兩節(jié)新干電池，小燈泡的額定電壓為2.5V，滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“10Ω  lA”．
（1）請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線，幫小明將圖甲的實(shí)物電路連接完整；
（2）小明同學(xué)連接好電路后，閉合開(kāi)關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)燈泡特別亮，這表明他在閉合開(kāi)關(guān)前沒(méi)有將滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)到最大阻值處；
（3）調(diào)節(jié)滑片P使電壓表的示數(shù)為2.5V，此時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示，則該燈泡的額定功率為0.75W．若要增大小燈泡的電功率，則滑片P應(yīng)向右移動(dòng)．
（4）在完成以上實(shí)驗(yàn)后，小明進(jìn)一步測(cè)量并描繪出小燈泡的電流隨電壓變化的曲線如圖丙所示，通過(guò)圖象發(fā)現(xiàn)燈絲的電阻是變化的，這一現(xiàn)象表明：燈絲的電阻隨溫度的升高而增大．這種現(xiàn)象在生活中也有體現(xiàn)，例如家里的白熾燈在剛開(kāi)燈的瞬間，燈絲容易燒斷（選填“容易”或“不容易”）．

Answer 1

分析 （1）由電路圖可知，電壓表連接不完整，根據(jù)燈泡額定電壓選擇電壓表量程，把電壓表并聯(lián)在燈泡兩端；
（2）為了保護(hù)電路，連入滑動(dòng)變阻器，在閉合開(kāi)關(guān)前，滑片P置于使連入電阻最大的位置，如果滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值太小，閉合開(kāi)關(guān)后，電路電流較大，燈泡較亮；
（3）由圖乙所示電流表確定電流表量程與分度值，讀出電流表示數(shù)，由電功率公式P=UI求出燈泡額定功率，并分析增大燈泡功率滑片的移動(dòng)方向；
（4）根據(jù)圖象可知電流與電壓的變化不成正比，說(shuō)明燈泡電阻是變化的，從溫度對(duì)電阻的影響分析原因．

解答 解：
（1）小燈泡額定電壓是2.5V，電壓表選0～3V量程，電壓表與燈泡并聯(lián)，如圖所示：

（2）連接好電路后，閉合開(kāi)關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)燈光特別亮，說(shuō)明電路中的總電阻很小，原因是滑片P沒(méi)有置于滑動(dòng)變阻器的阻值最大處；
（3）由圖丙所示電流表可知，電流表量程是0～0.6A，分度值是0.02A，電流表讀數(shù)是0.3A，
則該燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
若要增大燈泡功率，應(yīng)增大燈泡兩端電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的分析原理，電源電壓一定時(shí)，應(yīng)將滑片向右移動(dòng)；
（4）由圖象中曲線可知，隨燈泡電壓U增大，通過(guò)燈泡的電流I也增大，但不成正比；說(shuō)明燈泡電阻是變化的，這是因?yàn)殡S燈泡電流的增大，燈泡實(shí)際功率變大，燈絲溫度變化引起的，所以燈絲電阻受溫度影響，隨溫度的變化而變化；
家用白熾燈開(kāi)燈瞬間，燈絲溫度低，電阻小，根據(jù)Q=W=$\frac{{U}^{2}}{R}$t，電壓和通電時(shí)間一定時(shí)，電阻越小，產(chǎn)生的電熱越多，容易燒斷燈絲．
故答案為：（1）見(jiàn)上圖；（2）將滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)到最大阻值處；（3）0.75；右；（4）燈絲的電阻隨溫度的升高而增大；容易．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電壓表量程的選擇和連接、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的判斷、額定功率的計(jì)算等，雖綜合性強(qiáng)，但都屬于基礎(chǔ)知識(shí)，難度適中．