Question

13．在“測量小燈泡的電阻”的實驗中，電源電壓為3V，小燈泡的額定電壓為2.6V，阻值為10Ω左右，滑動變阻器上標(biāo)有“20Ω 1A”字樣．

（1）請你在圖甲中用筆畫線代替導(dǎo)線完成電路連接．
（2）此實驗的原理是R=$\frac{U}{I}$．開關(guān)閉合前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)移到最右（選填“最左”或“最右”）端．
（3）調(diào)節(jié)滑片P，使電壓表示數(shù)為2.6V，此時電流表的示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡正常發(fā)光時通過的電流為0.26A，電阻為10Ω．
（4）在完成以上實驗后，小明進(jìn)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，通過分析圖象發(fā)現(xiàn)燈絲的電阻是變化的，這是因為導(dǎo)體的電阻隨溫度的變化而變化．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（選填“容易”或“不容易”）燒斷．

Answer 1

分析 （1）由燈泡的額定電壓確定電壓表的量程，電壓表與燈泡并聯(lián)；由燈泡的額定電壓和電阻求電流，確定電流表的量程，電流表與燈泡串聯(lián)；注意電壓表和電流表的正負(fù)接線柱，滑動變阻器選擇一上一下接線柱串聯(lián)在電路中．
（2）實驗原理：R=$\frac{U}{I}$；為了保護(hù)電路，電學(xué)實驗在開關(guān)閉合之前，滑動變阻器的滑片要移到最大阻值處．
（3）根據(jù)電壓表的量程和分度值讀出電流表的示數(shù)，然后由歐姆定律求出電阻阻值．
（4）燈絲電阻隨溫度的升高而增大．

解答 解：（1）燈泡的額定電壓為2.5V，電壓表選擇0～3V量程，電壓表與燈泡并聯(lián)；
電路電流約為：I=$\frac{U}{R}$=$\frac{2.6V}{10Ω}$=0.26A＜0.6A，所以電流表選擇0～0.6A量程，電流表與燈泡串聯(lián)；
電流從電壓表和電流表的正接線柱流入，從負(fù)接線柱流出．滑動變阻器已經(jīng)選定下面接線柱，任意選擇上面一個接線柱串聯(lián)在電路中．如下圖：

（2）實驗原理：R=$\frac{U}{I}$；
開關(guān)閉合前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)移到最大阻值處，下面的接線柱選擇了左端，因此滑片P應(yīng)移到右端．
（3）電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，所以正常工作時通過燈泡的電流為0.26A；
此時燈泡的電阻為R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.6V}{0.26A}$=10Ω； 
（4）由圖象知，燈絲的電阻隨溫度的升高而增大，；
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）R=$\frac{U}{I}$；最右；（3）0.26；10；（4）溫度；容易．

點評 本題通過“測量小燈泡電功率”的實驗主要考查了電路的連接、滑動變阻器的使用、電流表的讀數(shù)、電阻的計算、燈絲電阻與溫度的關(guān)系等多個知識點，具有一定的綜合性．