Question

9．如圖1為小雨同學(xué)測(cè)繪額定電壓為2.5V的小電珠的I-U圖線的實(shí)驗(yàn)電路圖．
（1）根據(jù)電路圖，請(qǐng)你用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將圖 2 中的實(shí)物圖連接成完整的實(shí)驗(yàn)電路．
（2）為保證實(shí)驗(yàn)安全，在閉合開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)該置于最左端 （選填“最左端”、“最右端”或“正中間”）
（3）圖3為根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)所繪的小電珠的I-U圖線，該I-U圖線說(shuō)明：小電珠燈絲電阻隨所加電壓的增大而增大．
（4）已知小電珠燈絲在 27℃時(shí)電阻值約為 1.5Ω，并且其電阻值與（273+t）成正比，其中 t為燈絲的攝氏溫度值．根據(jù)圖3所示的小電珠I-U圖線，估算該燈泡以額定功率工作時(shí)燈絲的溫度約為1727℃．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電路圖，將實(shí)物圖連接成完整的實(shí)驗(yàn)電路；
（2）保證實(shí)驗(yàn)安全，在閉合開(kāi)關(guān)前，選擇燈泡兩端電壓最小，使燈泡短路，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)該置于最最值最大處；
（3）利用曲線圖分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論；
（4）利用燈絲電阻與溫度關(guān)系，結(jié)合曲線分析解答．

解答 解：（1）由電路圖可知，滑動(dòng)變阻器的下面兩個(gè)接線柱接入電路，且小燈泡所在支路與變阻器的左邊部分并聯(lián)，實(shí)物圖連接如圖所示；

（2）保證實(shí)驗(yàn)安全，在閉合開(kāi)關(guān)前，應(yīng)使小燈泡兩端電壓最小，即讓燈泡短路，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)該置于最左端．
（3）在圖3中，計(jì)算幾個(gè)燈絲的電阻值：
當(dāng)U=1V，I=0.2A，R_燈=$\frac{U}{I}$=$\frac{1V}{0.2A}$=5Ω；
當(dāng)U=1.6V，I=0.23A，R_燈=$\frac{U}{I}$=$\frac{1.6V}{0.23A}$=6.96Ω；
當(dāng)U=2.5V，I=0.25A，R_燈=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.25A}$=10Ω．
由實(shí)驗(yàn)所得的I-U圖線說(shuō)明了小電珠燈絲電阻隨所加電壓的增大而增大．
（4）已知小電珠燈絲在 27℃時(shí)電阻值約為 1.5Ω；
設(shè)該燈泡以額定功率工作時(shí)燈絲的溫度為t，此時(shí)U=2.5V，R_燈=10Ω．
根據(jù)小電珠燈絲值與（273+t）成正比可得：
$\frac{273+t}{273+27}$=$\frac{10Ω}{1.5Ω}$，
整理得到：t=$\frac{10×300}{1.5}$-273=2000-273=1727（℃）．
故答案為：（1）如上圖；（2）最左端；（3）小電珠燈絲電阻隨所加電壓的增大而增大；（4）1727．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考察學(xué)生對(duì)于小燈泡電阻與溫度關(guān)系的理解，在中考中較難，主要是結(jié)合曲線分析的結(jié)論，要把握好限定條件．