Question

小方同學(xué)家中手電筒里有一顆小燈泡，小燈泡L上標(biāo)的額定電流是0.2A，而額定電壓字樣磨掉不清楚，于是小方利用所學(xué)電學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路來測(cè)定小燈泡上標(biāo)的額定電壓值．完成下列問題：

（1）請(qǐng)按照小方設(shè)計(jì)的電路圖，幫助她用鉛筆畫線代替導(dǎo)線，把上面乙圖中實(shí)物連接圖補(bǔ)充完整．
（2）小方完成實(shí)驗(yàn)操作后，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)中測(cè)得電壓表和電流表的多組數(shù)據(jù)，繪制了如圖丙所示的圖象．小方看到圖象發(fā)生彎曲，通過計(jì)算和查閱有關(guān)資料才知道，燈絲的電阻隨燈絲溫度的升高而______（選填“增大”、“減小”或“不變”）．根據(jù)圖象可知，該燈泡的額定電壓是______V，當(dāng)燈泡兩端的電壓為1.5V時(shí)，小燈泡的實(shí)際功率為______W．

Answer 1

【答案】分析：（1）電流表測(cè)燈泡電流，電流表與燈泡串聯(lián)，注意正負(fù)接線柱．
滑動(dòng)變阻器接入的部分與電路圖中滑動(dòng)變阻器接入電路的部分相對(duì)應(yīng)，都接左半段，選擇左下端接線柱．
（2）根據(jù)R=分別計(jì)算燈泡在0.5V、1.5V、2.5V下的電阻，比較電阻隨溫度變化的情況．
燈泡的額定電流為0.2A，在圖象上找到燈泡在0.2A時(shí)的電壓為燈泡的額定電壓．
在圖象上找到燈泡在1.5V時(shí)的電流，根據(jù)P=UI計(jì)算實(shí)際功率．
解答：解：（1）電流表與燈泡串聯(lián)，電流從正接線柱流入，從負(fù)接線柱流出．
電路圖中滑動(dòng)變阻器接入左半段，實(shí)物圖中滑動(dòng)變阻器選擇左下端接線柱，把滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中，如圖：

（2）在圖象上找到燈泡在0.5V、1.5V、2.5V時(shí)的電流分別為0.075A、0.15A、0.2A，
根據(jù)R=計(jì)算燈泡在0.5V、1.5V、2.5V時(shí)的電阻分別為6.7Ω、10Ω、12.5Ω．
燈絲電壓增大，溫度升高，電阻增大．
燈泡在額定電流時(shí)，電壓為額定電壓，由圖象知，燈泡在0.2A時(shí)的電壓為2.5V，所以燈泡額定電壓為2.5V．
由圖象知，燈泡在1.5V時(shí)的電流為0.15A，
所以P=UI=1.5V×0.15A=0.225W．
故答案為：（1）如圖；（2）增大；2.5；0.225．
點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了兩個(gè)問題：
（1）補(bǔ)全實(shí)物連接圖時(shí)，主要考慮電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器：
電壓表量程根據(jù)燈泡的額定電壓或電源電壓來確定，電壓表并聯(lián)在燈泡的兩端．
根據(jù)燈泡的額定電壓和電阻，或根據(jù)燈泡的額定電壓和額定功率，來判斷電流表的量程，電流表串聯(lián)在電路中．
滑動(dòng)變阻器有4個(gè)接線柱，選擇一上一下接線柱接入電路，使滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中．
（2）給定圖象，已知條件含在圖象中，從圖象中找出需要的內(nèi)容，這種考查方法把數(shù)學(xué)和物理結(jié)合起來，不但考查了知識(shí)，也培養(yǎng)了在信息中搜尋信息的能力，這是現(xiàn)實(shí)生活的需要．