Question

7．如圖甲所示，是小明在測定“小燈泡的電功率”實驗中沒有連接完的實物電路，其中電源是兩節(jié)新干電池，小燈泡的額定電壓為2.5V，滑動變阻器上標(biāo)有“10Ω  lA”．
（1）請你用筆畫線代替導(dǎo)線，幫小明將圖甲的實物電路連接完整；
（2）小明同學(xué)連接好電路后，閉合開關(guān)時發(fā)現(xiàn)燈泡特別亮，這表明他在閉合開關(guān)前沒有將滑動變阻器的滑片調(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．
（4）在完成以上實驗后，小明進一步測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）為了保護電路，連入滑動變阻器，在閉合開關(guān)前，滑片P置于使連入電阻最大的位置，如果滑動變阻器接入電路的阻值太小，閉合開關(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方向；
（4）根據(jù)圖象可知電流與電壓的變化不成正比，說明燈泡電阻是變化的，從溫度對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，閉合開關(guān)時發(fā)現(xiàn)燈光特別亮，說明電路中的總電阻很小，原因是滑片P沒有置于滑動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，應(yīng)將滑片向右移動；
（4）由圖象中曲線可知，隨燈泡電壓U增大，通過燈泡的電流I也增大，但不成正比；說明燈泡電阻是變化的，這是因為隨燈泡電流的增大，燈泡實際功率變大，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，電壓和通電時間一定時，電阻越小，產(chǎn)生的電熱越多，容易燒斷燈絲．
故答案為：（1）見上圖；（2）將滑動變阻器的滑片調(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．

點評 本題考查了電壓表量程的選擇和連接、實驗現(xiàn)象的判斷、額定功率的計算等，雖綜合性強，但都屬于基礎(chǔ)知識，難度適中．