Question

【題目】學校實驗室新進了一批“2.5V 0.75W”的小燈泡，小明想通過實驗探究小燈泡的額定功率是否符合規格．實驗員提供了以下器材：待測小燈泡、銘牌為“10Ω 2A”、“50Ω 1A”的滑動變阻器各一個、電流表、電壓表、二節1.5V的干電池、開關、導線．

（1）請根據圖甲所示的電路圖，用筆畫線代替導線把圖乙所示的實物電路補充完整．

（2）按圖連接實物電路圖時，開關S應該 ；

（3）正確連接電路后，閉合開關S，小明在實驗過程中發現小燈泡兩端的電壓調節范圍小，原因是： ；應換用銘牌為 的滑動變阻器；

（4）小明更換器材后完成實驗，應用實驗數據作出“U﹣I”關系圖象如圖丙所示，由圖可得小燈泡實測的額定功率為 W，該小燈泡 （選填“符合”或“不符合”）制造規格；

（5）由“U﹣I”關系圖象可知，當小燈泡兩端的電壓為0.5V時，它的電阻是 Ω；進一步分析圖象可得小燈泡的電阻隨著它 兩端電壓的升高而升高 （選填“增大”、“減少”或“不變”）．

Answer 1

【答案】（1）見下圖；

（2）斷開；（3）滑動變阻器阻值太小；50Ω1A；（4）0.75；符合；（5）5；增大．

【解析】

試題分析：（1）電路圖中電流表與滑動變阻器串聯，滑動變阻器按一上一下的原則串聯在電路中，滑動變阻器與小燈泡右接線柱串聯；所以實物圖中應把電流表的負接線柱與滑動變阻器的B接線柱相連，滑動變阻器的C接線柱與燈泡的右接線柱相連；（2）為了防止因電路連接發生短路而造成元件的損壞，所以連接電路時開關應處于斷開的狀態；（3）電路連接正確，閉合開關S，小明在實驗過程中發現小燈泡兩端的電壓調節范圍小，不是連接問題，只能是元件的選擇問題；根據串聯電路的特點可知，滑動變阻器阻值太小時，滑動變阻器分得的電壓小，使得小燈泡兩端的電壓調節范圍小，所以原因為滑動變阻器的最大阻值太小，應換用銘牌為“50Ω 1A”的滑動變阻器；（4）由圖像丙可知，當電壓為2.5V時，對應的電流值為0.3A，帶入公式P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；而器件上所標的規格為“2.5V，0.75W”，所以該燈泡符合制造規格；（4）由丙圖的“U-I”關系圖像，知電壓為0.5V時，對應電流為0.1A；由R=U/I=0.5V/0.1A=5Ω;進一步分析，可得電流的增大趨勢小于電壓增大的趨勢，故電阻逐漸增大；故小燈泡的電阻隨著它兩端電壓的升高而升高增大。