Question

【題目】在測定“小燈泡額定電功率”的實驗中，小紅所在的實驗小組用的電源電壓為6V，小燈泡的額定電壓為2.5V、電阻約為10Ω，所用滑動變阻器R（20Ω 1A）。她們所設(shè)計的實驗電路如圖甲所示。請你幫她們解決實驗中遇到的問題：

(1)小華按規(guī)范要求連接好電路，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表的示數(shù)很小，燈泡不發(fā)光，原因是變阻器連入的電阻_______（選填“最大”或“最小”），導(dǎo)致電路的電流_______（選填“大”或“小”），燈的實際功率過______（選填“大”或“小”）；

(2)小紅同學(xué)閉合開關(guān)，移動滑片到某一位置時，電壓表的示數(shù)如圖乙所示為______V；若她想測量小燈泡的額定功率，應(yīng)將圖甲中滑動變阻器滑片向_____（選填“左”或“右”）端移動，使電壓表的示數(shù)為2.5V；

(3)小紅同學(xué)移動滑動變阻器滑片，記下多組對應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制成圖丙所示的I-U圖像，根據(jù)圖像信息，計算出小燈泡的額定功率是______W；

(4)利用所測數(shù)據(jù)計算小燈泡正常發(fā)光時的電阻為______Ω；在多次測量中還發(fā)現(xiàn)：當(dāng)電壓表的示數(shù)增大時，電壓表與電流表的示數(shù)之比在增大，造成這一現(xiàn)象的原因是_____。

Answer 1

【答案】最大 小 小 2 右 0.5 12.5 燈的電阻隨溫度的升高而變大

【解析】

(1)[1][2][3]小華按規(guī)范要求連接好電路，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表的示數(shù)很小，則電路為通路，燈泡不發(fā)光，原因是變阻器連入的電阻最大，導(dǎo)致電路的電流小，根據(jù)可知，燈泡的實際功率過小。

(2)[4][5]圖乙中電壓選用小量程，分度值為0.1V，示數(shù)為2V，小于燈的額定電壓2.5V，燈泡在額定電壓下正常發(fā)光，故應(yīng)增大燈泡兩端電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知，應(yīng)減小變阻器的電壓，由分壓原理可知，應(yīng)減小變阻器連入電路中的電阻大小，故滑片向右移動，直到電壓表示數(shù)為額定電壓為2.5V。

(3)[6]根據(jù)繪制成的圖丙所示的I-U圖像知，燈泡在額定電壓下的電流為0.2A， 則燈泡的額定功率為

(4)[7]由歐姆定律可得，燈泡正常發(fā)光時的電阻為

[8]由丙圖知，當(dāng)電壓表的示數(shù)增大時，通過燈泡的電流也變大，根據(jù)可知，燈泡的功率變大，燈絲的溫度升高，由歐姆定律可知電壓表與電流表的示數(shù)之比即為燈泡的電阻，造成這一現(xiàn)象的原因是燈的電阻隨溫度的升高而變大。