Question

【題目】(一)小明發現:漆黑夜間上洗手間，很難摸到墻上開關，于是動手自制夜間照明電路.

器材:6V新蓄電池、規格為“2.5V 0.5A”的新燈泡L、定值也R0，開關S、導線.

(1)請在圖甲中以筆畫線代替導線完成電路連接.要求：夜晚閉合開關S，電壓表顯示電源電壓，燈泡正常發光；白天斷開開關S，電壓表指針指零，燈泡熄滅. ___________

(2)定值電阻R0=________Ω.

(3)燈泡的規格也可標記為“2.5V ____W”.

(二)數月后，小明發現:閉合開關S，燈泡發光，亮度有所下降.

小明猜想:可能是長期使用，蓄電池用舊了導致電源的輸出電壓有所降低.

(4)閉合開關，如圖乙所示，電壓表顯示舊著電池的輸出電壓為_____V.

小明還猜想:可能是長期使用，燈泡自身發生了變化.因為他發現燈泡玻璃殼內壁發黑

(5)燈泡玻璃殼內壁發黑是由于鎢絲發生了______

A.先升華后凝華 B. 先汽化后液化 C.先熔化后凝固 D.先升華后凝固

(三)小明用該舊蓄電池探究、繪制舊燈泡的I-U圖像____________

(6)請在圖丙中以筆畫線代替導線完成電路連接.要求:閉合開關前，滑動變阻器的滑片P應置于A端 .

__________

(7)請根據圖丁將實驗⑥的電流表示數填入表格________

(8)請在圖戊中畫出舊燈泡的I-U圖像.

(9)小明發現舊燈泡的I-U圖像不是正比例函數圖像，原因是_____. 由第⑥組數據可知，長時間使用后，同樣在2.5V額定電壓下，舊燈泡的電阻____(小于/等于/大于)新燈泡的電阻。

Answer 1

【答案】 7 1.25 4.5 A 0.40 燈泡的燈絲電阻隨溫度的升高而增大 大于

【解析】

（1）由電路圖可知，燈泡L與R0串聯，串聯電路的開關控制整個電路，閉合開關S，電壓表顯示電源電壓，燈泡正常發光；斷開開關S，電壓表指針指零，燈泡熄滅。因此電壓表測電源電壓，并聯在電源和開關兩端，電路圖如下：

（2）已知燈泡的額定電壓UL=2.5V，所以燈泡正常發光時，電阻R0兩端的電壓

U0=U-UL=6V-2.5V=3.5V，

由串聯電路電流的特點可知，IL=I0=0.5A，

根據歐姆定律可得，。

（3）小燈泡正常發光時的電功率P=UI=2.5V×0.5A=1.25W，

因此，燈泡的規格也可標記為“2.5V 1.25W”。

（4）如圖乙所示，電壓表選用0~15V量程，分度值為0.5V，示數為4.5V。

（5）燈泡發光過程中，鎢絲由固態直接變為氣態，升華為鎢蒸氣。鎢蒸氣遇到冷的燈泡玻璃殼內壁，由氣態直接變為固態，凝華附著在燈泡殼內壁上，形成黑色物質。所以經歷的物態變化是先升華后凝華，答案為A。

（6）滑動變阻器接線柱應采用“一上一下”方式連入電路中，閉合開關前，滑動變阻器的滑片P應置于A端，此時滑動變阻器連入電路阻值最大，因此應將B接線柱連接燈泡右接線柱，連圖如下：

（7）由圖丁，電流表選用0~0.6A量程，分度值為0.02A，示數為0.4A。

（8）用“描點法”畫出舊燈泡的I-U圖像如下：

（9）因為燈泡的燈絲電阻隨溫度的升高而增大，所以燈泡的I-U圖像不是正比例函數圖像。

由第⑥組數據可知，長時間使用后，同樣在2.5V額定電壓下，通過燈泡的電流變小，由可知，舊燈泡的電阻大于新燈泡的電阻。