Question

【题目】在测定额定电压为3.8V的小灯泡（电阻大约为10Ω）额定功率的实验中，小明连接了如图甲所示的电路，其中电源电压为6V且保持不变。

（1）请将实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片向左移动时小灯变亮）。
（2）在连接电路时，开关必须。若有A（5Ω 1A）、B（10Ω 0.5A）和C（15Ω 0.2A）三个滑动变阻器可供选择，则应该选择变阻器（填“A”、“B”或“C”）连入电路，才能保证实验顺利进行。
（3）在实验中，若电压表示数为2V，则小灯泡的实际功率额定功率（填“大于”、“小于”或“等于”）；在此基础上，为了能测量小灯泡的额定功率，必须将滑片P向（填“A”或“B”）端移动，当电压表的示数为V时小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为W。
（4）小明根据测量小灯泡实际功率的多组实验数据，作出了I﹣U图象，如图丙所示．结果发现图象不是直线，这表明通过小灯泡的电流与其两端的电压（填“成”或“不成”）正比，这是因为。

Answer 1

【答案】
（1）解：如图所示：

（2）断开,B
（3）小于,A,3.8V,1.52W
（4）不成,灯丝电阻随温度升高而增大,灯泡两端电压越大,通过灯的电流越大,灯泡的实际功率越大,灯丝温度越高,电阻越大,所以图线不是直线
【解析】解：（1）灯泡额定电压是3.8V电压表应选0～15V量程，滑动变阻器接左下接线柱，灯泡与滑动变阻器串联接入电路，电压表与灯泡并联，电路图如图所示：

；
（2）在连接电路时，开关必须断开；
灯泡正常发光时电路电流，
此时滑动变阻器两端电压U滑 =U-UL=6V-3.8V=2.2V，由得：滑动变阻器接入电路的阻值：
，滑动变阻器应选B；
（3）电压表示数2V小于灯泡额定电压3.8V，由电功率公式可知灯泡实际功率小于灯泡额定功率；

由电路图可知，应向A移动滑动变阻器滑片，使滑动变阻器接入电路的阻值变小，灯泡两端的电压变大，当电压表示数等于灯泡额定电压3.8V时，灯泡正常发光，灯泡的额定功率：
P=UI=3.8V×0.4A=1.52W；
（4）图线弯曲说明小灯泡的电流与其两端的电压不成正比，即灯泡的电阻值是变化的，不是定值，这是因为灯丝电阻随温度升高而增大，灯泡两端电压越大，通过灯的电流越大，灯泡的实际功率越大，灯丝温度越高，电阻越大，所以图线不是直线.
故答案为：（1）如上图所示；（2）B；（3）小于；A；3.8；1.52；（4）不成；灯丝电阻随温度的升高而增大．

（1）根据灯泡额定电压确定电压表量程，根据欧姆定律确定电流表量程，滑动变阻器的滑片向左移动时小灯变亮，判断滑动变阻器的接线，把灯泡与滑动变阻器串联接入电路，电压表与灯泡并联；
（2）由串联电路特点及求出灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值，然后根据该阻值选择滑动变阻器；
（3）灯泡在额定电压下的功率等于额定功率，由电功率公式知灯泡两端的电压越小，灯泡的实际功率越小；

因为灯泡电压小于额定电压，为使灯泡正常发光，应移动滑片使变阻器接入电路的阻值减小，使灯泡电压变大；当灯泡电压等于额定电压时，灯泡正常发光；
由图读出电流表示数，由P=UI可以求出灯泡电功率；
（4）灯泡的灯丝会随温度的变化而改变，由此分析解答．