Question

【題目】在學習了“測量小燈泡電功率”的方法后，小張同學突然想到家中用電器在剛剛接通瞬間易燒壞，他很想知道這個現象產生的原因，于是找來了與白熾燈工作原理相同的小燈泡，并猜想燈的電阻可能與燈絲的某個因素有關.他設計了如圖甲所示電路圖進行探究。電源電壓恒為6 V，小燈泡的額定電壓2.5 V、燈絲電阻約為。

（1）連接電路后閉合開關，小燈泡閃亮一下就熄滅，檢查發現小燈泡的燈絲已燒斷。分析原因是閉合開關時，滑動變阻器連入電路的電阻為________（選填“最大值”或“最小”值），電流過大導致小燈泡實際電功率過大。

（2）斷開開關，更換燒壞的電路元件，進行正確操作，并在圖丙中繪制出U-I圖象。當電壓表的示數為2.5 V時，電流表的示數如圖乙所示，燈的額定功率為________W.

（3）用一個定值電阻更換小燈泡，進行正確操作，在圖丙中再次繪制U-I圖象。根據圖兩中a、b圖線初步判斷，小燈泡的電阻與燈絲的溫度有關�？梢姡�家用白熾燈在開燈瞬間容易燒壞與步驟（1）中小燈泡形成過大電流的原因________（選填“相同””或“不同”）。

Answer 1

【答案】最小值 0.65 不同

【解析】

(1)[1]連接電路后閉合開關，小燈泡閃亮一下就熄滅說明電路接通時有電流通過，小燈泡的燈絲已燒斷，原因是閉合開關時電路中的電流過大，這是因為滑動變阻器接入電路中的電阻是最小值；

(2)[2]有意圖知，電流表選擇小量程，分度值為0.02A，所以電流表的示數為0.26A，因此燈的額定功率為

(3)[3]圖線a是一條直線，說明電流與電壓成正比，就是定值阻值一定；而燈泡電流與電壓圖線是曲線，并且電流增大的程度小于電壓，說明其電阻是變化的，并且隨電壓的增大而增大，即電壓越高燈泡越亮，電阻越大；家用白熾燈在剛閉合開關的瞬間容易燒壞，原因是剛開始工作時，燈絲溫度較低，電阻較小，通過的電流較大，故家用白熾燈在開燈瞬間涉驟（1）中小燈泡形成過大電流的原因不同。