Question

【題目】在測定額定電壓為3.8V的小燈泡（電阻大約為10Ω）額定功率的實(shí)驗(yàn)中，小明連接了如圖甲所示的電路，其中電源電壓為6V且保持不變。

（1）請將實(shí)物電路連接完整（要求：滑動變阻器的滑片向左移動時小燈變亮）。
（2）在連接電路時，開關(guān)必須。若有A（5Ω 1A）、B（10Ω 0.5A）和C（15Ω 0.2A）三個滑動變阻器可供選擇，則應(yīng)該選擇變阻器（填“A”、“B”或“C”）連入電路，才能保證實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行。
（3）在實(shí)驗(yàn)中，若電壓表示數(shù)為2V，則小燈泡的實(shí)際功率額定功率（填“大于”、“小于”或“等于”）；在此基礎(chǔ)上，為了能測量小燈泡的額定功率，必須將滑片P向（填“A”或“B”）端移動，當(dāng)電壓表的示數(shù)為V時小燈泡正常發(fā)光，此時電流表示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定功率為W。
（4）小明根據(jù)測量小燈泡實(shí)際功率的多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，作出了I﹣U圖象，如圖丙所示．結(jié)果發(fā)現(xiàn)圖象不是直線，這表明通過小燈泡的電流與其兩端的電壓（填“成”或“不成”）正比，這是因?yàn)?/span>。

Answer 1

【答案】
（1）解：如圖所示：

（2）斷開,B
（3）小于,A,3.8V,1.52W
（4）不成,燈絲電阻隨溫度升高而增大,燈泡兩端電壓越大,通過燈的電流越大,燈泡的實(shí)際功率越大,燈絲溫度越高,電阻越大,所以圖線不是直線
【解析】解：（1）燈泡額定電壓是3.8V電壓表應(yīng)選0～15V量程，滑動變阻器接左下接線柱，燈泡與滑動變阻器串聯(lián)接入電路，電壓表與燈泡并聯(lián)，電路圖如圖所示：

；
（2）在連接電路時，開關(guān)必須斷開；
燈泡正常發(fā)光時電路電流，
此時滑動變阻器兩端電壓U滑 =U-UL=6V-3.8V=2.2V，由得：滑動變阻器接入電路的阻值：
，滑動變阻器應(yīng)選B；
（3）電壓表示數(shù)2V小于燈泡額定電壓3.8V，由電功率公式可知燈泡實(shí)際功率小于燈泡額定功率；

由電路圖可知，應(yīng)向A移動滑動變阻器滑片，使滑動變阻器接入電路的阻值變小，燈泡兩端的電壓變大，當(dāng)電壓表示數(shù)等于燈泡額定電壓3.8V時，燈泡正常發(fā)光，燈泡的額定功率：
P=UI=3.8V×0.4A=1.52W；
（4）圖線彎曲說明小燈泡的電流與其兩端的電壓不成正比，即燈泡的電阻值是變化的，不是定值，這是因?yàn)闊艚z電阻隨溫度升高而增大，燈泡兩端電壓越大，通過燈的電流越大，燈泡的實(shí)際功率越大，燈絲溫度越高，電阻越大，所以圖線不是直線.
故答案為：（1）如上圖所示；（2）B；（3）小于；A；3.8；1.52；（4）不成；燈絲電阻隨溫度的升高而增大．

（1）根據(jù)燈泡額定電壓確定電壓表量程，根據(jù)歐姆定律確定電流表量程，滑動變阻器的滑片向左移動時小燈變亮，判斷滑動變阻器的接線，把燈泡與滑動變阻器串聯(lián)接入電路，電壓表與燈泡并聯(lián)；
（2）由串聯(lián)電路特點(diǎn)及求出燈泡正常發(fā)光時滑動變阻器接入電路的阻值，然后根據(jù)該阻值選擇滑動變阻器；
（3）燈泡在額定電壓下的功率等于額定功率，由電功率公式知燈泡兩端的電壓越小，燈泡的實(shí)際功率越��；

因?yàn)闊襞蓦妷盒∮陬~定電壓，為使燈泡正常發(fā)光，應(yīng)移動滑片使變阻器接入電路的阻值減小，使燈泡電壓變大；當(dāng)燈泡電壓等于額定電壓時，燈泡正常發(fā)光；
由圖讀出電流表示數(shù)，由P=UI可以求出燈泡電功率；
（4）燈泡的燈絲會隨溫度的變化而改變，由此分析解答．