Question

16．在“測定小燈泡的電阻”的實(shí)驗(yàn)中，同學(xué)們選用如圖甲所示的器材，其中電源電壓為3V，小燈泡額定電壓為2.5V（燈絲電阻約為12Ω）．

（1）請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲所示的實(shí)物電路連接完整．
（2）閉合開關(guān)前，應(yīng)將圖甲中所示的滑動(dòng)變阻器的滑片滑到A（選填“A”或“B”）端．
（3）閉合開關(guān)，滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)到某一位置時(shí)，電壓表的示數(shù)如圖乙所示，此時(shí)燈泡兩端的電壓是2.2V；為了測量小燈泡的額定功率，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片向B（選填“A”或“B”）端移動(dòng)．
（4）如表是小明同學(xué)記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	電壓U/V	電流I/A	電阻R/Ω
1	1.0	0.14	7.1
2	1.4	0.19	7.4
3	1.7	0.22	7.7
4	2.0	0.25	8.0
5	2.5	0.30	7.3

那么小燈泡正常發(fā)光時(shí)的功率為0.75W．
（5）小茗同學(xué)發(fā)現(xiàn)小燈泡燈絲的電阻是變化的，請(qǐng)你根據(jù)所學(xué)知識(shí)分析原因電壓增大，燈的功率增大，燈絲溫度升高，電阻變大．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電源電壓確定電壓表選用的量程與燈并聯(lián)，變阻器按一上一下的原則串聯(lián)接入電路中；
（2）閉合開關(guān)前，為保護(hù)電路，應(yīng)將圖甲中所示的滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)到阻值最大處；
（3）圖乙中，根據(jù)電壓表選用的小量程讀數(shù)；比較電壓與額定電壓的大小，
因燈在額定電壓下正常發(fā)光，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律結(jié)合分壓原理，確定滑動(dòng)變阻器的滑片的移動(dòng)方向；
（4）燈在額定電壓下正常發(fā)光，由表中數(shù)據(jù)，由P=UI求小燈泡正常發(fā)光時(shí)的功率；
（5）由表中數(shù)據(jù)可知，通過燈的電流隨電壓的增大而增大，根據(jù)P=UI，分析燈的功率的變化，結(jié)合燈絲的電阻隨溫度的升高而變大，分析回答．

解答 解：（1）電源電壓為3V，小燈泡額定電壓為2.5V，則電壓表選用小量程與燈并聯(lián)，變阻器按一上一下的原則串聯(lián)接入電路中，如下圖所示：

（2）閉合開關(guān)前，應(yīng)將圖甲中所示的滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)到阻值最大處，即滑到 A端；
（3）圖乙中，電壓表選用小量程，分度值為0.1V，此時(shí)燈泡兩端的電壓是2.2V；
因燈在額定電壓下正常發(fā)光，為了測量小燈泡的額定功率，應(yīng)增大燈的電壓，由串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可知，應(yīng)減小變阻器兩端的電壓，應(yīng)減小變阻器連入電路中的電阻，由實(shí)物圖可知，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片向B端移動(dòng)；
（4）燈在額定電壓下正常發(fā)光，由表中數(shù)據(jù)可知，燈在額定電壓為2.5V時(shí)通過的電流為0.30A，小燈泡正常發(fā)光時(shí)的功率為P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
（5）由表中數(shù)據(jù)可知，通過燈的電流隨電壓的增大而增大，根據(jù)P=UI，燈的功率也增大，燈絲的溫度升高，因燈絲的電阻隨溫度的升高而變大，所以當(dāng)電壓增大時(shí)，燈絲的電阻也增大．
故答案為：（1）如上圖所示；（2）A；（3）2.2；B；（4）0.75；
（5）電壓增大，燈的功率增大，燈絲溫度升高，電阻變大．

點(diǎn)評(píng) 本題測定小燈泡的電阻，考查電路連接、注意事項(xiàng)、操作過程、額定功率的計(jì)算及影響電阻大小的因素，為中考的熱點(diǎn)問題，要熟練掌握．