Question

【題目】在測定額定電壓為3.8V的小燈泡（電阻大約為10Ω）額定功率的實驗中，小明連接了如圖甲所示的電路，其中電源電壓為6V且保持不變．

（1）請將實物電路連接完整（要求：滑動變阻器的滑片向左移動時小燈變亮）．

（2）在連接電路時，開關必須 ．若有A（5Ω 1A）、B（10Ω 0.5A）和C（15Ω 0.2A）三個滑動變阻器可供選擇，則應該選擇變阻器 （填“A”、“B”或“C”）連入電路，才能保證實驗順利進行．

（3）在實驗中，若電壓表示數為2V，則小燈泡的實際功率 額定功率（填“大于”、“小于”或“等于”）；在此基礎上，為了能測量小燈泡的額定功率，必須將滑片P向 （填“A”或“B”）端移動，當電壓表的示數為 V時小燈泡正常發光，此時電流表示數如圖乙所示，則小燈泡的額定功率為

W．

（4）小明根據測量小燈泡實際功率的多組實驗數據，作出了I﹣U圖象，如圖丙所示．結果發現圖象不是直線，這表明通過小燈泡的電流與其兩端的電壓 （填“成”或“不成”）正比，這是因為 ．

Answer 1

【答案】（1）見圖．（2）斷開；B．（3）小于；A；3.8；1.52；（4）不成；燈絲電阻隨溫度的升高而增大．

【解析】

試題分析：（1）根據燈泡額定電壓確定電壓表量程，滑動變阻器的滑片向左移動時小燈變亮，說明滑動變阻器使用左半段電阻絲，滑動變阻器應接左下接線柱，把燈泡與滑動變阻器串聯接入電路，電壓表與燈泡并聯，即可完成電路連接．

（2）連接電路時，開關要斷開；由串聯電路特點及歐姆定律求出燈泡正常發光時滑動變阻器接入電路的阻值，然后根據該阻值選擇滑動變阻器．

（3）燈泡在額定電壓下的功率等于額定功率，由電功率公式P=可知燈泡兩端的電壓越小，燈泡的實際功率越�。�

燈泡電壓小于額定電壓，為使燈泡正常發光，應移動滑動變阻器滑片使滑動變阻器接入電路的阻值減小，使燈泡電壓變大，根據滑動變阻器的接法判斷滑片的移動方向；當燈泡電壓等于額定電壓時，燈泡正常發光；由電功率公式P=UI可以求出燈泡電功率．

（4）燈泡的燈絲會隨溫度的變化而改變，這是造成電流與電壓不成正比的真正原因．

解：（1）燈泡額定電壓是3.8V電壓表應選0～15V量程，滑動變阻器接左下接線柱，燈泡與滑動變阻器串聯接入電路，電壓表與燈泡并聯，電路圖如圖所示．

（2）在連接電路時，開關必須斷開；燈泡正常發光時電路電流I===0.38A，此時滑動變阻器兩端電壓

U滑=U﹣UL=6V﹣3.8V=2.2V，

由I=得：滑動變阻器接入電路的阻值

R滑==≈5.8Ω＞5Ω，滑動變阻器應選B．

（3）電壓表示數2V小于燈泡額定電壓3.8V，由電功率公式P=可知燈泡實際功率小于燈泡額定功率；

由電路圖可知，應向A移動滑動變阻器滑片，使滑動變阻器接入電路的阻值變小，燈泡兩端的電壓變大，當電壓表示數等于燈泡額定電壓3.8V時，燈泡正常發光，燈泡的額定功率P=UI=3.8V×0.4A=1.52W；

（4）圖線彎曲說明小燈泡的電流與其兩端的電壓不成正比，即燈泡的電阻值是變化的，不是定值，這是因為燈絲電阻隨溫度升高而增大，燈泡兩端電壓越大，

通過燈的電流越大，燈泡的實際功率越大，燈絲溫度越高，電阻越大，所以圖線不是直線．

故答案為：（1）圖略．（2）斷開；B．（3）小于；A；3.8；1.52；（4）不成；燈絲電阻隨溫度的升高而增大．