Question

3．物理實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)們正在做電學(xué)實(shí)驗(yàn)，如圖a所示，電源電壓U=3V．請(qǐng)你跟他們一起邊實(shí)驗(yàn)邊思考，逐一回答下面的幾個(gè)問題．

（1）小凱將R換作額定電壓為2.5V的小燈泡，當(dāng)小凱剛連接完最后一根導(dǎo)線，立即看到燈泡發(fā)出明亮的光．在一旁觀察的林雨一驚，提醒小凱實(shí)驗(yàn)中有問題．小凱想，我的實(shí)驗(yàn)連線沒有出問題啊!請(qǐng)你幫助小凱找出實(shí)驗(yàn)中兩個(gè)操作不當(dāng)之處：①連接電路時(shí)，開關(guān)沒有斷開；②沒有將滑動(dòng)變阻器的最大阻值連入電路中．當(dāng)小燈泡正常工作時(shí)電流表示數(shù)如圖b所示，則通過小燈泡的電流是0.3A，它的額定功率為0.75W．
（2）小凱根據(jù)測(cè)量燈泡實(shí)際功率的多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，作出了I-U圖象，如圖c所示．結(jié)果發(fā)現(xiàn)圖線不是直線，這表明燈泡的電流與電壓不成正比．小凱與小華進(jìn)行了交流，發(fā)現(xiàn)原因是燈泡的電阻隨溫度的升高而變大．
（3）將R換成螺線管，研究磁體強(qiáng)弱與電流大小的關(guān)系，則當(dāng)滑片P向左滑動(dòng)時(shí)，它能夠吸起大頭針的數(shù)量將增多．（“增多”“不變”“減小”）

Answer 1

分析 （1）為保護(hù)電路，連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)斷開，且滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻應(yīng)最大；根據(jù)圖b電流表小量程讀數(shù)，由P=UI求燈的額定功率；
（2）燈泡的電阻隨溫度的變化而變化；
（3）根據(jù)歐姆定律，確定電流大小的變化；在通電螺線管形狀、匝數(shù)一定的情況下，電流越大，磁性越強(qiáng)．

解答 解：（1）當(dāng)小凱剛連接完最后一根導(dǎo)線，立即看到燈泡發(fā)出明亮的光，說明：①連接電路時(shí)，開關(guān)沒有斷開；同時(shí)，說明電路中的電流太大，原因是：②沒有將滑動(dòng)變阻器的最大阻值連入電路中；圖b中，電流表小量程分度值為0.02A，示數(shù)為0.3A，則燈的額定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
（2）燈泡的電阻隨溫度的升高而增大，由圖c可知，通過燈絲的電流隨電壓的增大而增大，根據(jù)P=UI知，電壓越大，燈泡的功率越大，因而燈絲的溫度越高，所以電阻越大，所以圖線不是直線；
（3）當(dāng)滑片P向左滑動(dòng)時(shí)，變阻器連入電路中的電阻變小，電路中的電流變大，在通電螺線管形狀、匝數(shù)一定的情況下，電流越大，磁性越強(qiáng)，它能夠吸起大頭針的數(shù)量將增多．
故答案為：（1）連接電路時(shí)，開關(guān)沒有斷開；沒有將滑動(dòng)變阻器的最大阻值連入電路中；0.3；0.75；
（2）燈泡的電阻隨溫度的升高而變大；
（3）增多．

點(diǎn)評(píng) 本題涉及電磁學(xué)知識(shí)，考查測(cè)小燈泡功率實(shí)驗(yàn)中的不正�，F(xiàn)象的分析、額定功率的計(jì)算、影響電阻大小的因素、影響通電螺線管磁性強(qiáng)弱的因素及控制變量法和輪換法的運(yùn)用，屬于中等難度的題目．