Question

【題目】一個(gè)額定電壓為2.5V的小燈泡，正常工作時(shí)的電阻約為10Ω，小明想探究小燈泡的電流與其兩端電壓的關(guān)系．實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材：電源（電壓恒定為6V）、電壓表、電流表、“50Ω 0.5A”的滑動(dòng)變阻器、開關(guān)各1個(gè)、導(dǎo)線若干．

（1）請(qǐng)你幫助小明用筆畫線代替導(dǎo)線，將甲圖中的實(shí)物電路連接完整，要求滑片位于最右端B時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻值最大．____

（2）正確連接后，小明將滑片置于最右端，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，兩電表無示數(shù)，為判斷故障，小明將電壓表改接在滑動(dòng)變阻器下面兩接線柱上，發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)．則電路發(fā)生故障的原因是________．

（3）排除故障后，小明移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，記下多組電流表及對(duì)應(yīng)電壓表的示數(shù)，并畫出圖乙所示的I﹣U圖象．從圖象可看出，當(dāng)電壓較高時(shí)，電流與電壓并不成正比，其原因是________．

（4）由圖象信息可知，小燈泡的額定功率為________ W，小燈泡正常發(fā)光時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為________Ω．

Answer 1

【答案】滑動(dòng)變阻器斷路燈絲的電阻隨溫度的升高而增大0.517.5

【解析】

(1)將滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中，滑片位于最右端B時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻值最大，則滑動(dòng)變阻器的下面應(yīng)接左邊的接線柱，如圖所示：

(2)小燈泡不亮，兩電表無示數(shù)，則電路斷路，將電壓表改接在滑動(dòng)變阻器下面兩接線柱上，發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)，則說明與電壓表并聯(lián)的滑動(dòng)變阻器斷路；(3)燈絲的電阻隨溫度的升高而增大，當(dāng)電壓升高時(shí)，燈泡的亮度增大，燈絲的溫度升高，所以當(dāng)電壓較高時(shí)，電流與電壓并不成正比；(4)由圖象知，當(dāng)U＝2.5V時(shí)，燈泡中的電流I＝0.2A，所以P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W；當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí),滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為U＝6V2.5V＝3.5V,R＝＝17.5Ω.