Question

【題目】小明想測量小燈泡（額定電壓為2.5V）在不同電壓下發光時的電阻，于是連接了如圖甲所示的實物電路（電源電壓恒為4V）。

（1）圖甲中有一條導線連接有誤，請將連接錯誤的導線畫“×”，并用筆畫線代替導線畫出正確連線。

（__________）

（2）排除故障后，小明正確實驗，得到如表所示的數據表。

	1	2	3	4
U/V	2.5	2.0	1.5	1.0
I/A	0.30	0.26	0.24	0.20
R/Ω	8.3	7.7	6.3	5.0

①分析實驗數據發現燈絲電阻不是定值，這是因為________________________。

②根據表中的數據可知實驗中使用的滑動變阻器的規格是 （__________）

A.30 Ω 0.2A B. 20 Ω 1A C. 10Ω 1A D. 5 Ω 0.5 A

（拓展）實驗結束后，小明發現利用得到的數據還可以計算小燈泡不同發光情況下的功率， 并且得到小燈泡的額定功率為_________W。小明想挑戰一下不用電壓表測另一個己知額定電流為I額的小燈泡的額定功率，于是設計了如圖乙所示的電路（R0為己知阻值的定值電阻），老師看了電路后說小明設計的電路無法完成測量，并告訴小明后只需將圖乙中的_________和_________互換位置即可。小明根據老師的建議連接電路并按正確方法進行測量，電流表兩次讀數分別為I1和I2。燈泡的額定功率P額=_________。 （用己知和測得的物理量表示）

Answer 1

【答案】 燈絲電阻隨溫度的升高而增大 B 0.75 S2 電流表

【解析】

(1)[1]從圖中可以看到，電流從滑動變阻器流出后，不會流過燈泡，直接流向電流表，最后回負極，應該把滑動變阻器與燈泡左端相連的這條線去掉，改接為變阻器與燈泡右端相連，這樣電流從變阻器流出后，會流過燈泡，電壓表并聯在燈泡兩端，正確連線如下圖所示；

(2)[2]分析實驗數據發現燈絲電阻不是定值，這是因為燈絲電阻隨溫度的升高而增大；

[3]從表中數據可知，第4次實驗時，滑動變阻器接入電路的電阻兩端電壓是

這時電路中的電流大小是0.2A，滑動變阻器接入電路的電阻大小是

要求滑動變阻器的電阻大小是，所以應該選擇“20 Ω 1A”規格的變阻器，故選B；

[4]小燈泡在額定電壓下的電功率是額定功率，所以額定功率大小是

[5][6][7]只需將圖乙中的S2和電流表互換位置即可；具體步驟是：第一步互換位置后，閉合S2，斷開S1，調節滑動變阻器的滑片，使電流表的示數等于小燈泡的額定電流I額，即；第二步閉合S1，斷開S2，滑動變阻器的滑片不動，讀出電流表的示數，那么可知流過R0的電流大小是

那么R0的電壓大小是

由于小燈泡是正常發光的，那么

可知小燈泡的額定功率是