Question

17．如圖所示，實(shí)驗(yàn)電路中，電壓電壓為3V，小電燈額定電壓為2.5V、阻值為10Ω．
（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖，用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線連接好電路．
（2）檢查無(wú)誤，閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，電流表、電壓表的示數(shù)如圖丙所示時(shí)，通過(guò)小電燈的電流是0.22A，電壓是1.8V，實(shí)際功率是0.396W．
（3）改變滑動(dòng)變阻器的阻值，多次測(cè)量獲得數(shù)據(jù)，得到通過(guò)小電燈的電流隨兩端電壓變化的圖象如圖丁所示．由圖象信息可知，小電燈的額定功率為0.625W，小電燈的燈絲電阻隨電壓的增大而增大（選填“增大”、“減小”或“不變”）．

Answer 1

分析 （1）在據(jù)電路圖連接實(shí)物圖時(shí)，應(yīng)注意忠實(shí)于原圖；據(jù)小燈泡的額定電壓，可判斷電壓表的量程；據(jù)小燈泡的電阻，結(jié)合額定電壓，可判斷電流表的量程；據(jù)滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)，連入電路的電阻變小可判斷，應(yīng)將滑片的右邊的電阻絲接入電路，據(jù)上面的提示連接電路既可；
（2）據(jù)電流表和電壓表的量程，判斷出電流表和電壓表的示數(shù)，然后據(jù)公式P=UI計(jì)算出電功率既可；
（3）根據(jù)小燈泡的額定電壓為2.5V，結(jié)合U-I圖象，找出對(duì)應(yīng)的額定電流，根據(jù)P=UI計(jì)算燈泡的額定功率；觀察U-I圖象，由R=$\frac{U}{I}$計(jì)算出幾組電阻，就可判斷燈泡電阻的變化趨勢(shì)，然后結(jié)合影響電阻大小的因素分析既可．

解答 解：（1）因?yàn)樾�燈泡的額定電壓為2.5V，故電壓表的量程為0～3V，故連接過(guò)程見(jiàn)下圖：

（2）根據(jù)電壓表選用0～3V的量程，可知U_實(shí)=1.8V；電流表選用0～0.6A的量程，可知電流表的示數(shù)I_實(shí)=0.22A，
小燈泡的實(shí)際功率P_實(shí)=U_實(shí)I_實(shí)=1.8V×0.22A=0.396W；
（3）由U-I圖象可知，當(dāng)U_額=2.5V時(shí)，I_額=0.25A，所以小燈泡的額電功率P_額=U_額I_額=2.5V×0.25A=0.625W；
由U-I圖象可知當(dāng)U₁=1.5V時(shí)，I₁=0.2A，所以R₁=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{1.5V}{0.2A}$=7.5Ω；
當(dāng)U₂=2.5V時(shí)，I₂=0.25A，所以R₂=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{2.5V}{0.25A}$=10Ω，
故小燈泡燈絲電阻隨電壓增大而增大；在該過(guò)程中，燈泡中的電流越來(lái)越大，故其 溫度越來(lái)越高，故是電壓增大時(shí)，燈絲溫度升高，電阻增大造成的．
故答案為：（1）如上圖；（2）0.22；1.8；0.396；（3）0.625；增大．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了用伏安法測(cè)燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)中電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器的正確使用方法．對(duì)于電表量程的選擇，應(yīng)盡量使在不超過(guò)電表量程的前提下，使電表指針偏轉(zhuǎn)幅度盡量大些，以保證可以多測(cè)幾組數(shù)據(jù)，從而歸納出普遍結(jié)論．