Question

【題目】如圖甲為測定小燈泡電功率的電路，電源電壓恒為4.5V，小燈泡額定電壓為2.5V、電阻約為10Ω。分析實驗回答問題：

(1)小明根據該電路圖連接好實物圖后，閉合開關，移動滑動變阻器的滑片，發(fā)現小燈泡始終很暗且亮度幾乎不變，則故障原因可能是___________；

(2)排除故障后閉合開關，移動滑片P到某位置，電壓表示數如圖乙所示，此時若想測小燈泡的額定功率，應將滑動變阻器的滑片往電阻_________（填“增大”或“減小”）的方向移動；

(3)小明繼續(xù)移動滑動變阻器的滑片P，并記下多組電壓表和電流表的示數，繪制成I-U圖像（圖丙），據此分析當小燈泡正常發(fā)光時，滑動變阻器的功率為___________W；

(4)進一步分析圖像可知，隨著燈泡兩端電壓的增大，燈絲電阻逐漸增大，造成這一現象的原因可能是________。

Answer 1

【答案】變阻器同時接下面的接線柱 減小 0.4 燈絲的電阻隨溫度的升高而增大

【解析】

(1)[1]閉合開關，移動滑動變阻器的滑片，燈泡始終亮度幾乎不變，說明移動滑片時變阻器連入阻值沒有發(fā)生變化，燈泡很暗，說明電路電阻比較大，電流比較小，所以故障的原因可能是變阻器同時接下面的接線柱。

(2)[2]由圖乙知，電壓表使用0-3V量程，示數為2.2V，燈泡正常發(fā)光時電壓應等于其額定電壓2.5V，由串聯(lián)分壓原理可知，應減小變阻器連入電路的阻值，這樣減小變阻器分得電壓，從而提高燈泡兩端電壓為2.5V為止。

(3)[3]由丙可知，燈泡正常發(fā)光時（電壓為2.5V），通過燈泡的電流為0.2A，由于電源電壓為4.5V，燈泡與滑動變阻器串聯(lián)，則滑動變阻器兩端得電壓為

滑動變阻器的功率為

P滑=U滑I=2V×0.2A=0.4W

(4)[4]當燈泡中有電流通過時要發(fā)熱，且電壓越大，電流越大，燈泡的實際功率越大，溫度越高，燈絲的電阻就越大。