Question

20．如圖甲所示是“測量小燈泡的電功率”的實物連接圖，其中電源是兩節(jié)新干電池，小燈泡的額定電壓為2.5V，滑動變阻器上標(biāo)有“10Ω 1A”

（1）小明同學(xué)連接好電路后，閉合開關(guān)時發(fā)現(xiàn)燈光特別亮，這表明他在閉合開關(guān)前沒有將變阻器的滑片置于最大值處
（2）調(diào)節(jié)滑片P使電壓表的示數(shù)為2.5V，此時電流表的示數(shù)如圖乙所示，則該燈泡此時的功率為0.75W．
（3）在完成以上實驗后，小明進(jìn)一步測量并描繪出小燈泡的電流隨電壓變化的曲線，如圖丙所示，通過圖象發(fā)現(xiàn)燈絲的電阻是變化的，這一現(xiàn)象表明：燈泡電阻隨溫度升高而增大
（4）滑片向右移動時，電壓表示數(shù)變大，用此電路圖還能完成的實驗有測小燈泡電阻．

Answer 1

分析 （1）為了保護(hù)電路，在閉合開關(guān)前，滑片P置于使連入電阻最大的位置；
（2）根據(jù)電流表的量程和分度值讀出示數(shù)，利用P=UI求出額定功率；
（3）通過觀察小燈泡的電流隨電壓變化的曲線，看出燈絲的電阻是變化的，原因是當(dāng)燈兩端的電壓增大時，實際功率增大，亮度增加，溫度升高，改變了燈絲的電阻；
（4）根據(jù)電路特點和歐姆定律判斷滑片右移電壓表示數(shù)變化；此電路圖還可以完成測小燈泡電阻的實驗．

解答 解：
（1）閉合開關(guān)時發(fā)現(xiàn)燈光特別亮，原因是滑片P沒有置于滑動變阻器的阻值最大處；
（2）電壓表的示數(shù)為U=2.5V時燈泡正常發(fā)光，由圖乙可知，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.3A，
所以燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
（3）由圖丁可知，隨燈泡電壓的增大，流過燈泡的電流也增大，燈絲溫度升高，但△U＞△I，由歐姆定律R=$\frac{U}{I}$可知，燈泡電阻變大，由此可見，燈泡電阻隨溫度升高而增大；
（4）由圖甲可知，滑片向右移動時，變阻器連入阻值變大，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理可知燈泡分得電壓增大，即電壓表示數(shù)變大；此電路圖還可以完成測小燈泡電阻的實驗．
故答案為：（1）將變阻器的滑片置于最大值處；（2）0.75；（3）燈泡電阻隨溫度升高而增大；（4）變大；測小燈泡電阻．

點評 本題測量小燈泡的電功率的實驗，考查了實驗注意事項、電表讀數(shù)、歐姆定律公式應(yīng)用和功率的計算等，涉及的知識點較多，綜合性強(qiáng)，但都屬于基礎(chǔ)知識，難度適中．