Question

【题目】小可将电源、开关、导线、滑动变阻器、电流表和电压表接入电路，用“伏安法”测额定电压为2.5V小灯泡的功率．

（1）请在方框内（图1）画出实验电路图．

（2）小可根据实验数据绘制了U﹣I图象，如图2甲所示．观察图象，发现AB部分为线段，BC部分为曲线．为便于分析，将线段AB延长作出图象，如图2乙所示．比较甲、乙两图象，发现两图象间的距离随着电流的增大而增大，说明 ．

（3）根据图象中B点对应的电压和电流值，计算小灯泡的电阻R= Ω．当电压为2.5V时，根据甲图象计算小灯泡的功率P甲= W，根据乙图象计算小灯泡的功率P乙= W．

（4）请结合以上分析和计算，解释白炽灯泡烧坏往往发生在开灯瞬间的原因： ．

Answer 1

【答案】（1）如下图所示；（2）温度越高，灯丝电阻越大；（3）5；0.625；1.25；（4）开灯时，灯丝的温度低，电阻相对较小，根据电功率公式P=U2/R可知，此时的功率较大，灯丝温度较高，灯丝易烧断

【解析】

试题分析：（1）电流表、灯泡、滑动变阻器串联接入电流，电压表并联在灯泡两端，电路图如上图所示；（2）由图象可知，随着电压、电流的增大，小灯泡的电功率变大，小灯泡的电阻是增大的，说明灯丝电阻受到了温度的影响；（3）图象中B点对应的电压值为0.25V，电流值为0.05A，由欧姆定律可知，灯泡电阻值为R===5Ω；当电压为2.5V时，甲图象中的电流值为0.25A，计算小灯泡的功率P甲=UI=2.5V×0.25A=0.625W；乙图象为一条直线，表明灯泡的电阻是不变的，则根据乙图象可知小灯泡的功率P乙===1.25W；（4）开灯时，灯丝的温度低，电阻相对较小，根据电功率公式P=U2/R可知，此时的功率较大，灯丝温度较高，灯丝易烧断。