Question

【題目】如圖所示，圖甲是小明同學研究調(diào)光燈的實驗電路圖，小燈泡規(guī)格是“6V3W”，閉合開關(guān)S，當滑動變阻器滑片P在A點時，滑動變阻器連入電路的電阻為R1，電壓表的示數(shù)為4V；當滑動變阻器滑片P在B點時，滑動變阻器連入電路的電阻為R2，電壓表的示數(shù)為1V，且R2=3R1，測繪出小燈泡的I﹣U圖象如圖乙所示，電源電壓保持不變。

（1）根據(jù)小燈泡的I﹣U圖象判斷，小燈泡的阻值是否恒定？_____（選填“恒定”或“不恒定”）用物理知識解釋其原因是_____。

（2）小燈泡正常發(fā)光時的電流是多少___________？

（3）小燈泡兩端電壓為4V時的實際功率是多少__________？

（4）電源電壓是多少伏___________？

Answer 1

【答案】 不恒定 燈絲電阻隨溫度的改變而改變 0.5A 1.8W 13V

【解析】分析：（1）分析表中圖象，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)分析得出結(jié)論；

（2）由變形可求小燈泡正常發(fā)光時的電流；

（3）由圖乙可知，小燈泡兩端電壓為4V時的電流，根據(jù)求出燈泡的實際功率；

（4）當滑動變阻器滑片P在A點時，電壓表的示數(shù)UL′=4V，變阻器阻值R1，根據(jù)串聯(lián)電路的特點和歐姆定律表示出電源的電壓；當滑動變阻器滑片P在B點時，滑動變阻器連入電路的電阻為R2，電壓表測燈泡兩端的電壓，根據(jù)圖象讀出電路中的電流，根據(jù)串聯(lián)電路的特點和歐姆定律表示出電源的電壓，利用電源的電壓不變得出等式即可求出電源的電壓。

解答：（1）由小燈泡的I-U圖象可知，電流與電壓不成正比，說明小燈泡的阻值不恒定，其原因是燈絲電阻隨溫度的改變而改變；

（2）由可得，小燈泡正常發(fā)光時的電流：；

（3）由圖象可知，小燈泡兩端電壓UL′=4V時，IL′=0.45A，則小燈泡的實際功率：；

（4）當滑動變阻器滑片P在A點時，電壓表的示數(shù)UL′=4V，變阻器連入電路的電阻為R1，因串聯(lián)電路中各處的電流相等，所以，此時電路中的電流，由 可得，電源的電壓：，即； 當滑動變阻器滑片P在B點時，滑動變阻器連入電路的電阻為R2，電壓表的示數(shù)UL″=1V，R2=3R1，由圖象可知，此時電路中的電流，則電源的電壓：，即；由①②可得：R1=20Ω，U=13V。

故答案為： (1). 不恒定 (2). 燈絲電阻隨溫度的改變而改變 (3). 0.5A (4). 1.8W (5). 13V