Question

小方同學家中手電筒里有一顆小燈泡，小燈泡L上標的額定電流是0.2A，而額定電壓字樣磨掉不清楚，于是小方利用所學電學知識設計了如圖甲所示的實驗電路來測定小燈泡上標的額定電壓值．完成下列問題：

（1）請按照小方設計的電路圖，幫助她用鉛筆畫線代替導線，把上面乙圖中實物連接圖補充完整．
（2）小方完成實驗操作后，并根據實驗中測得電壓表和電流表的多組數據，繪制了如圖丙所示的圖象．小方看到圖象發生彎曲，通過計算和查閱有關資料才知道，燈絲的電阻隨燈絲溫度的升高而______（選填“增大”、“減小”或“不變”）．根據圖象可知，該燈泡的額定電壓是______V，當燈泡兩端的電壓為1.5V時，小燈泡的實際功率為______W．

Answer 1

【答案】分析：（1）電流表測燈泡電流，電流表與燈泡串聯，注意正負接線柱．
滑動變阻器接入的部分與電路圖中滑動變阻器接入電路的部分相對應，都接左半段，選擇左下端接線柱．
（2）根據R=分別計算燈泡在0.5V、1.5V、2.5V下的電阻，比較電阻隨溫度變化的情況．
燈泡的額定電流為0.2A，在圖象上找到燈泡在0.2A時的電壓為燈泡的額定電壓．
在圖象上找到燈泡在1.5V時的電流，根據P=UI計算實際功率．
解答：解：（1）電流表與燈泡串聯，電流從正接線柱流入，從負接線柱流出．
電路圖中滑動變阻器接入左半段，實物圖中滑動變阻器選擇左下端接線柱，把滑動變阻器串聯在電路中，如圖：

（2）在圖象上找到燈泡在0.5V、1.5V、2.5V時的電流分別為0.075A、0.15A、0.2A，
根據R=計算燈泡在0.5V、1.5V、2.5V時的電阻分別為6.7Ω、10Ω、12.5Ω．
燈絲電壓增大，溫度升高，電阻增大．
燈泡在額定電流時，電壓為額定電壓，由圖象知，燈泡在0.2A時的電壓為2.5V，所以燈泡額定電壓為2.5V．
由圖象知，燈泡在1.5V時的電流為0.15A，
所以P=UI=1.5V×0.15A=0.225W．
故答案為：（1）如圖；（2）增大；2.5；0.225．
點評：本題主要考查了兩個問題：
（1）補全實物連接圖時，主要考慮電壓表、電流表、滑動變阻器：
電壓表量程根據燈泡的額定電壓或電源電壓來確定，電壓表并聯在燈泡的兩端．
根據燈泡的額定電壓和電阻，或根據燈泡的額定電壓和額定功率，來判斷電流表的量程，電流表串聯在電路中．
滑動變阻器有4個接線柱，選擇一上一下接線柱接入電路，使滑動變阻器串聯在電路中．
（2）給定圖象，已知條件含在圖象中，從圖象中找出需要的內容，這種考查方法把數學和物理結合起來，不但考查了知識，也培養了在信息中搜尋信息的能力，這是現實生活的需要．