Question

在測量小燈泡電功率的實驗中，電源電壓為4.5V，小燈泡的額定電壓為2.5V，小燈泡正常發光時的電阻約為10Ω。

（1）請你用筆畫線代替導線，將圖甲中的實物電路連接完整。要求：當滑動變阻器的滑片向左移動時，連入電路的電阻變大；連線不得交叉。
（2）電路檢查無誤后，小宇同學閉合開關，電壓表示數如圖乙，這時他若想測量小燈泡的額定功率，他應_________________________________。
（3）小宇同學繼續實驗，記錄多組數據，并繪制成圖丙所示的I－U關系圖象，根據圖象信息，可以得出：小燈泡的額定功率是_______；小燈泡的實際功率隨實際電壓的增大而      ______（選填“增大”、“減小”或“不變”）。
（4）實驗結束后，小宇又分別計算出三次實驗時燈絲的電阻，發現三次燈絲的電阻并不相等，你能幫小宇解釋三次實驗時燈絲的電阻不同的原因嗎？ ________________________________ 。

Answer 1

（1）電路圖如圖：

（2）調節滑動變阻器使電壓表的示數為2.5V，并讀出對應的電流值；
（3）0.5W   增大   （4）燈絲的電阻隨溫度的升高而增大（燈絲的電阻與溫度有關）。

試題分析：（1）燈泡正常發光時電流約為I="U/R" ="2.5V/10Ω" =0.25A，則電流表選0～0.6A量程，當滑動變阻器的滑片向左移動時，連入電路的電阻變大，故將滑動變阻器右下接線柱B接入電路，把電流表、滑動變阻器串聯接入電路，電路圖如圖所示．（2）由圖乙知，電壓表量程應選擇0～3V，分度值為0.1V，所以電壓表示數為2.2V，低于額定電壓，所以應減小滑動變阻器的阻值，滑動變阻器滑片應向B端移動，使電壓表的示數等于2.5V，并讀出對應的電流值；
（3）由圖象知，當電壓為2.5V時，電流表示數為0.2A，所以P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；根據圖象可得，當燈泡兩端電壓增大時，通過燈泡的電流也變大，由P=UI可知，燈泡的實際功率隨實際電壓的增大而增大；
（4）因為燈絲的電阻隨溫度的升高而增大，而燈泡兩端電壓發生變化時，燈絲的溫度就發生變化，所以計算出三次實驗時燈絲的電阻不同．