Question

小明在进行“测量小灯泡电功率”的实验时，实验台上给他提供的器材有：6V蓄电池、电流表（0﹣0．6A、0﹣3A）、电压表（0﹣3V、0﹣15V）、“50Ω、1A”和“10Ω、1．5A”两种规格的滑动变阻器，额定电压为2．5V的小灯泡（正常发光时的电阻约为10Ω）、开关各一个，导线若干．

（1）为顺利完成实验，小明在实验中应选用规格为      的滑动变阻器．

（2）请你用笔画线代替导线，帮小明将图甲的实物电路连接完整．（要求：滑片P向右移动时，小灯泡变亮）

（3）连好电路后，闭合开关，通过移动滑动变阻器的滑片，分别记下了多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制了U﹣I图象如图乙所示．根据U﹣I图象提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是    W，当加在小灯泡两端的电压为1．5V时，小灯泡的电阻是     Ω．

（4）小明根据U﹣I图象中数据计算发现：随着小灯泡两端电压的增大，灯丝的电阻   ，你认为原因可能是                                ．

Answer

（1）50Ω、1A；

（2）电路图如图所示；

（3）0．5；10；

（4）增大；灯丝温度升高，电阻增大．

【解析】

试题分析：（1）灯泡正常发光时的电流约为I===0．25A，此时滑动变阻器两端电压U滑=U﹣UL=6V﹣2．5V=3．5V，

∵I=，∴滑动变阻器接入电路的阻值R滑===14Ω＞10Ω，因此应选规格为50Ω、1A的滑动变阻器．

（2）灯泡额定电压是2．5V，电压表选0～3V量程，滑动变阻器串联接入电路，电压表与灯泡并联，电路图如图所示．

（3）由图乙所示图象可知，灯泡额定电压2．5V对应的电流为0．2A，灯泡额定功率P=UI=2．5V×0．2A=0．5W；由图象可知，电压1．5V对应的电流为0．15A，∵I=，∴此时灯泡电阻R===10Ω．

（4）根据U﹣I图象中数据计算发现：随着小灯泡两端电压的增大，灯丝的电阻增大，这是因为随灯泡电压与电流增大，灯泡实际功率增大，灯丝温度升高，从而灯丝电阻增大．

故答案为：（1）50Ω、1A；

（2）电路图如图所示；

（3）0．5；10；

（4）增大；灯丝温度升高，电阻增大．