Question

【題目】小可將電源、開關、導線、滑動變阻器、電流表和電壓表接入電路，用“伏安法”測額定電壓為2.5V小燈泡的功率．
（1）請在方框內（圖1）畫出實驗電路圖．
（2）小可根據實驗數據繪制了U﹣I圖象，如圖2甲所示．觀察圖象，發現AB部分為線段，BC部分為曲線．為便于分析，將線段AB延長作出圖象，如圖2乙所示． 比較甲、乙兩圖象，發現兩圖象間的距離隨著電流的增大而增大，說明 ．
（3）根據圖象中B點對應的電壓和電流值，計算小燈泡的電阻R=Ω．當電壓為2.5V時，根據甲圖象計算小燈泡的功率P甲=W，根據乙圖象計算小燈泡的功率P乙=W．
（4）請結合以上分析和計算，解釋白熾燈泡燒壞往往發生在開燈瞬間的原因： ．

Answer 1

【答案】
（1）如圖：

（2）溫度越高，燈絲電阻越大
（3）5；0.625；1.25
（4）開燈時，燈絲的溫度低，電阻相對較小，根據電功率公式P= 可知，此時的功率較大，燈絲溫度較高，燈絲易燒斷
【解析】解：（1）電流表、燈泡、滑動變阻器串聯接入電流，電壓表并聯在燈泡兩端，電路圖為： ；
2）由圖象可知，隨著電壓、電流的增大，小燈泡的電功率變大，小燈泡的電阻是增大的，說明燈絲電阻受到了溫度的影響；（3）圖象中B點對應的電壓值為0.25V，電流值為0.05A，由歐姆定律可知，燈泡電阻值為R= = =5Ω；
當電壓為2.5V時，甲圖象中的電流值為0.25A，計算小燈泡的功率P甲=UI=2.5V×0.25A=0.625W；乙圖象為一條直線，表明燈泡的電阻是不變的，則根據乙圖象可知小燈泡的功率P乙= = =1.25W；（4）開燈時，燈絲的溫度低，電阻相對較小，根據電功率公式P= 可知，此時的功率較大，燈絲溫度較高，燈絲易燒斷．
所以答案是：（1）如圖；（2）溫度越高，燈絲電阻越大；（3）5；0.625；1.25；（4）開燈時，燈絲的溫度低，電阻相對較小，根據電功率公式P= 可知，此時的功率較大，燈絲溫度較高，燈絲易燒斷．