Question

【題目】小雷同學發現家用白熾燈在剛開燈瞬間易燒壞，猜想白熾燈的電阻可能與燈絲的某個因素有關．于是找來與白熾燈工作原理相同的小燈泡，按圖乙所示電路圖進行探究．電源電壓恒為6V，小燈泡的額定電壓2.5V、燈絲電阻約為10Ω．

（1）請用筆畫線代替導線，把圖甲的電路按圖乙的電路圖連接完整，使滑片P向右端移動時燈的亮度變亮__________．

（2）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”），導致電流過大而形成的．

（3）斷開開關，更換燒壞的電路元件，進行正確操作．調節滑片使燈泡逐漸變亮，記錄電流表 和電壓表的一系列示數，在圖丁中繪制U﹣I圖象．當電壓表的示數為2.5V時，電流表的示數如圖丙所示，燈的額定電流為________ A，燈的額定功率為________ W．

（4）小雷用一個定值電阻更換小燈泡，進行正確操作．調節滑片，記錄電流表和電壓表的一系列示數，在圖丁中再次繪制U﹣I圖象．由圖可知：定值電阻的阻值為________ Ω．

（5）根據圖丁中a、b圖線初步判斷，小燈泡的電阻與燈絲的________ 有關．家用白熾燈在開燈瞬間與步驟（2）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 0.26 0.65 10 溫度 不同

【解析】 (1)燈泡的額定電壓為2.5V，則電壓表的量程為03V，且與燈泡并聯，滑動變阻器的右下方接線柱與電源的負極相連，如下圖所示：

(2)連接電路后閉合開關，小燈泡閃亮一下就熄滅，說明電路連接關系是正確的，小燈泡熄滅燈絲燒斷，原因是閉合開關時，滑動變阻器連入電路的電阻為最小值，導致電流過大而形成的；(3)由圖丙知，電流表選擇的是00.6A量程，分度值為0.02A，電流表的示數為0.26A，燈泡的額定功率P＝UI＝2.5V×0.26A＝0.65W；(4)定值電阻的UI圖象是一次函數，圖a是定值電阻的UI圖象，當定值電阻兩端電壓為1V時，對應的電流為0.1A，則定值電阻的阻值為R＝＝10Ω；(5)圖線b是燈泡的UI圖象，是一條曲線，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，原因是電壓越高，實際功率越大，溫度越高，電阻越大；家用白熾燈在剛閉合電路的瞬間容易燒壞，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。