Question

17．如圖所示，實驗電路中，電壓電壓為3V，小電燈額定電壓為2.5V、阻值為10Ω．
（1）根據實驗電路圖，用筆畫線代替導線連接好電路．
（2）檢查無誤，閉合開關，移動滑動變阻器的滑片，電流表、電壓表的示數如圖丙所示時，通過小電燈的電流是0.22A，電壓是1.8V，實際功率是0.396W．
（3）改變滑動變阻器的阻值，多次測量獲得數據，得到通過小電燈的電流隨兩端電壓變化的圖象如圖丁所示．由圖象信息可知，小電燈的額定功率為0.625W，小電燈的燈絲電阻隨電壓的增大而增大（選填“增大”、“減小”或“不變”）．

Answer 1

分析 （1）在據電路圖連接實物圖時，應注意忠實于原圖；據小燈泡的額定電壓，可判斷電壓表的量程；據小燈泡的電阻，結合額定電壓，可判斷電流表的量程；據滑動變阻器的滑片向右移動時，連入電路的電阻變小可判斷，應將滑片的右邊的電阻絲接入電路，據上面的提示連接電路既可；
（2）據電流表和電壓表的量程，判斷出電流表和電壓表的示數，然后據公式P=UI計算出電功率既可；
（3）根據小燈泡的額定電壓為2.5V，結合U-I圖象，找出對應的額定電流，根據P=UI計算燈泡的額定功率；觀察U-I圖象，由R=$\frac{U}{I}$計算出幾組電阻，就可判斷燈泡電阻的變化趨勢，然后結合影響電阻大小的因素分析既可．

解答 解：（1）因為小燈泡的額定電壓為2.5V，故電壓表的量程為0～3V，故連接過程見下圖：

（2）根據電壓表選用0～3V的量程，可知U_實=1.8V；電流表選用0～0.6A的量程，可知電流表的示數I_實=0.22A，
小燈泡的實際功率P_實=U_實I_實=1.8V×0.22A=0.396W；
（3）由U-I圖象可知，當U_額=2.5V時，I_額=0.25A，所以小燈泡的額電功率P_額=U_額I_額=2.5V×0.25A=0.625W；
由U-I圖象可知當U₁=1.5V時，I₁=0.2A，所以R₁=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{1.5V}{0.2A}$=7.5Ω；
當U₂=2.5V時，I₂=0.25A，所以R₂=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{2.5V}{0.25A}$=10Ω，
故小燈泡燈絲電阻隨電壓增大而增大；在該過程中，燈泡中的電流越來越大，故其 溫度越來越高，故是電壓增大時，燈絲溫度升高，電阻增大造成的．
故答案為：（1）如上圖；（2）0.22；1.8；0.396；（3）0.625；增大．

點評 本題考查了用伏安法測燈泡電功率的實驗中電壓表、電流表、滑動變阻器的正確使用方法．對于電表量程的選擇，應盡量使在不超過電表量程的前提下，使電表指針偏轉幅度盡量大些，以保證可以多測幾組數據，從而歸納出普遍結論．