Question

【題目】小可將電源、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn)、滑動(dòng)變阻器、電流表和電壓表接入電路，用“伏安法”測(cè)額定電壓為2.5V小燈泡的功率．

（1）請(qǐng)?jiān)诜娇騼?nèi)（圖1）畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖．

（2）小可根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制了U﹣I圖象，如圖2甲所示．觀察圖象，發(fā)現(xiàn)AB部分為線(xiàn)段，BC部分為曲線(xiàn)．為便于分析，將線(xiàn)段AB延長(zhǎng)作出圖象，如圖2乙所示．比較甲、乙兩圖象，發(fā)現(xiàn)兩圖象間的距離隨著電流的增大而增大，說(shuō)明 ．

（3）根據(jù)圖象中B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電壓和電流值，計(jì)算小燈泡的電阻R= Ω．當(dāng)電壓為2.5V時(shí)，根據(jù)甲圖象計(jì)算小燈泡的功率P甲= W，根據(jù)乙圖象計(jì)算小燈泡的功率P乙= W．

（4）請(qǐng)結(jié)合以上分析和計(jì)算，解釋白熾燈泡燒壞往往發(fā)生在開(kāi)燈瞬間的原因： ．

Answer 1

【答案】（1）如下圖所示；（2）溫度越高，燈絲電阻越大；（3）5；0.625；1.25；（4）開(kāi)燈時(shí)，燈絲的溫度低，電阻相對(duì)較小，根據(jù)電功率公式P=U2/R可知，此時(shí)的功率較大，燈絲溫度較高，燈絲易燒斷

【解析】

試題分析：（1）電流表、燈泡、滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接入電流，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，電路圖如上圖所示；（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(shuō)明燈絲電阻受到了溫度的影響；（3）圖象中B點(diǎn)對(duì)應(yīng)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(dāng)電壓為2.5V時(shí)，甲圖象中的電流值為0.25A，計(jì)算小燈泡的功率P甲=UI=2.5V×0.25A=0.625W；乙圖象為一條直線(xiàn)，表明燈泡的電阻是不變的，則根據(jù)乙圖象可知小燈泡的功率P乙===1.25W；（4）開(kāi)燈時(shí)，燈絲的溫度低，電阻相對(duì)較小，根據(jù)電功率公式P=U2/R可知，此時(shí)的功率較大，燈絲溫度較高，燈絲易燒斷。