Question

【題目】科技小組要測量額定電壓為5V的小燈泡的電功率，可用的器材有：一個電壓表和一個電流表（只有0~0.6A量程可用）．電源兩端的電壓恒定．

（1）按如圖甲所示電路圖確連接電路．閉合開關前，將滑動變阻器滑片移到______端（選填“左”或“右”）．

（2）閉合開關，記錄電壓表、電流表示數：調節滑動變阻器并記錄多組數據．當電流表示數為0.6A時，電壓表示數低于5V．根據數據繪制出小燈泡的電流I與電壓U的關系圖像如圖乙所示，由圖像可知，燈絲電阻隨溫度的升高而______。

（3）為測量小燈泡的額定功率，小組同學拆除電流表后再接通電路，調節滑動變阻器直至電壓表示數為5V；保持滑動變阻器的滑片位置不變，斷開開關，將電壓表替換AB間導線接入電路，閉合開關，電壓表小數為5.4V，則此時小燈泡亮度比正常發光時______：將滑動變阻器的滑片移到最左端，電壓表示數變為7.2V．則小燈泡的額定功率為______W．

Answer 1

【答案】右 變大 暗 4

【解析】

第一空．開始實驗前，為保護電路，滑動變阻器接入電路的阻值應該為最大值，如圖所示的電路圖中，當滑動變阻器移動到最右端時，電阻最大；

第二空．在I-U圖像中，圖像的斜率表示的數值，即電阻的倒數，由圖像可知，斜率在逐漸減小，所以電阻的倒數逐漸減小，所以電阻逐漸變大；

第三空．當電壓表示數為5V時，滑動變阻器一部分接入電路，當電壓表代替導線AB接入電路時，由于電壓表相當于斷路，所以此時滑動變阻器全部阻值都接入電路，接入電路的總電阻變大，根據串聯電路分壓的特點，滑動變阻器兩端的電壓變大，所以小燈泡兩端的電壓減小，小于5V，小于正常發光時的電壓，故亮度變暗；

第四空．由乙圖可知，當電壓表示數為1.8V時，電路的電流最小，所以此時滑動變阻器全部接入電路，由題意可知，當取下電壓表放在AB兩點間時，由于電壓表相當于斷路，所以滑動變阻器接入電路的方式發生了變化，由左端接入變成了全部接入電路，當滑動變阻器全部接入電路時，滑動變阻器兩邊的電壓為7.2V，所以電源電壓為9V．如下等效電路圖：

由可知，滑動變阻器最大電阻；當小燈泡正常發光時，取下電壓表放在AB兩點間，電壓表示數是5.4V，全部滑動變阻器的電壓是7.2V，說明此時滑片位于總阻值處，所以小燈泡正常發光時，滑動變阻器接入電路的阻值是總阻值的即5Ω，此時的電流滑動變阻器兩邊的電壓為4V，如下等效電路圖：

故小燈泡正常發光時電流為：，則小燈泡的額定功率為：．