Question

【題目】為了探究小燈泡亮度與實際功率的關系，某校物理興趣小組設計了如圖甲所示的實驗電路，標有“2.5V”字樣的小燈泡電阻約為，電源電壓6V，可供選用的滑動變阻器有“”的R1和“”的R2。

(1)為了完成實驗，你認為應該選用的滑動變阻器是______。選填“R1”或“R2

(2)請用筆劃線代替導線將圖甲的實驗電路補充完整。要求：滑動變阻器滑片向右移動時，燈泡變亮（________）

(3)當滑動變阻器的滑片移到某一位置時，某同學從“”量程的刻度線看出指針停在10V處，若要測量小燈泡的額定功率，應將滑動變阻器的滑片向______移選填“左”或“右”直到小燈泡正常發光，此時電流表的示數如圖乙所示，則小燈泡的額定功率是______W。

(4)根據收集到的實驗數據，同學們得出了燈泡亮度與實際功率的關系。在分析論證過程中，勤于思考的小明發現小燈泡在不同亮度下，它兩端的電壓與電流的比值不一樣，你認為其主要原因是______。

Answer 1

【答案】R2 右 燈的電阻隨溫度的升高而變大

【解析】

(1)[1]燈的額定電壓為2.5V，小燈泡電阻約為10Ω，由歐姆定律，燈的額定電流約為

電源電壓6V，當燈正常發光時，由串聯電路的規律和歐姆定律，變阻器連入電路中的電阻

選用的滑動變阻器“20Ω 1A”的R2。

(2)[2]滑動變阻器滑片向右移動時，燈泡變亮，即電流變大，電阻變小，故滑片以右電阻絲連入電路中與燈串聯，如圖所示：

(3)[3][4]燈在額定電壓下正常發光，排除故障后，當滑動變阻器的滑片移到某一置時，某同學從“0-15V”量程的刻度線看出指針停在10V處，則對應小量程的2V，小于燈的額定電壓2.5V，應增大燈的電壓，根據串聯電路電壓的規律，應減小變阻器的電壓，由分壓原理，應減小變阻器連入電路中的電阻大小，故滑片向右移動，直到電壓表示數為額定電壓。此時電流表的示數如圖乙所示，電流表選用小量程，分度值為0.02A ，電流大小為0.26A，則小燈泡的額定功率是

(4)[5]燈的實際功率越大，燈越亮，燈的溫度越高，因燈的電阻隨溫度的升高而變大，故燈絲的電阻越大，由歐姆定律，燈兩端的電壓與電流的比值即為燈的電阻，故不一樣。