Question

（2010?南通模拟）小虎想用图示器材，设计一个可以测量标有“2.5V”字样小灯泡电阻的电路．
（1）请你用笔画线代替导线，帮小虎把图中的器材连接起来．要求：滑动变阻器的滑片向左滑动时，灯泡的亮度变暗．

（2）小虎同学移动滑片，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图示的I-U图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是

1.25

W．
（3）小虎将上述器材中的灯泡换成某一特殊材料制成的导体元件L，电源电压换成6V，测得通过元件的电流I与加在它两端的电压U的数据如下表所示：

U/V	0	1	2	3	4	5
I/（10-3A）	0	20	80	180	320	500

现把导体元件L与电阻R串联后接在同一电源（电压为6V）上，当电阻的阻值R为

6.25

Ω时，导体元件L消耗的电功率是电阻R消耗的电功率的两倍．

Answer 1

分析：（1）电压表应与灯泡并联，电流表串联在电路中，滑动变阻器串联，并选择一上、一下的接线柱，同时注意电表的正负接线柱接入正确；
（2）额定功率就是在额定电压下的功率，即2.5V时的功率，读图找出此时的电流值，利用公式P=UI计算即可；
（3）从表中可以看出，L的阻值是随电压的变化而变化的．把L与R串联后，L消耗的功率是电阻R消耗功率的两倍，可以推断出二者电压的关系，进而得出L两端的电压，从表中找出电流的数据，就可以计算电阻R的大小了．

解答：解：（1）如图，电压表与灯泡并联，电流表串联，滑动变阻器滑片向左滑动时，接入电路阻值变大，灯泡的亮度变暗；

（2）小灯泡的功率就是在额定电压2.5V下的功率，读图象找出数据，代入得P=UI=2.5V×0.5A=1.25W；
（3）当L与R串联时，电流I相同，根据公式P=UI，L的功率电R的功率的两倍，则说明L两端的电压是R两端电压的两倍．
因为电源电压为6V，则L两端的电压为4V，R两端的电压为2V．
读表格可知，当L两端电压为4V时，其电流为0.32A，则R的阻值R=

UR

IR

=

2V

0.32A

=6.25Ω．
故答案为：（1）如图；（2）1.25；（3）6.25．

点评：（1）连接实物图时，有两点需要特别注意，一是电流表与电压表的串联与并联，以及接线柱的正进负出；二是滑动变阻器要按要求接入电路；
（2）明确额定功率就是额定电压下的功率，再从图象中获取数据进行计算；
（3）最后的变化电路是本题的难点，从功率的倍数关系入手，结合功率公式、串联分压规律、串联电路电流相同的特点，最后利用欧姆定律求出结果，具有一定的综合性．