Question

小明实验探究小组用图所示电路测小灯泡的电阻：
（1）闭合开关前，变阻器连入电路的电阻值应______，即滑片应位于______端．（填“a”或“b”端）
（2）闭合开关后，发现灯泡不亮，电压表有示数，电流表无示数，则电路中可能出现的故障是______．
A．滑动变阻器开路  B．电压表短路   C．灯泡短路   D．灯泡断路
（3）小明所在的实验小组用一只额定电压为6V的灯泡做实验，分别测得加在灯泡两端的电压U和通过其中的电流I，并根据所得数据描出了I-U图象，如图．则：灯泡正常工作时的电阻是______Ω；图中从原点（O）到M点再到N点的曲线，反映灯丝的电阻是______（填“变化的”或“不变的”）的，产生这种现象的原因是______．

（4）用该实验还可以测定小灯泡的额定功率，物理原理是______，另外一实验小组测定小灯泡正常工作时的电流值和电压值如图所示，则此灯泡的额定功率为______W．

Answer 1

【答案】分析：（1）闭合开关前，为保护电路滑动变阻器的滑片应滑至电阻最大处．
（2）根据电压表、电流表和灯泡的亮暗判断电路故障．
（3）由图象可知灯泡正常工作时的电压和电流，根据欧姆定律求出电阻；从图象可以看出灯泡电阻是在变化的，因为灯丝的电阻随温度的升高而增大．
（4）测定小灯泡的额定功率实验的原理是P=UI；根据电流表、电压表的量程和分度值确定电表的示数，根据P=UI求出灯泡的额定功率．
解答：解：（1）为了更好的保护电路，滑动变阻器的滑片应滑至电阻最大b处．
（2）灯泡不亮说明灯泡断路或短路，电流表无示数说明电路是断路，电压表有示数说明于电压表两接线柱连接的电路是完好的，故选D．
（3）由图象可知：灯泡两端的电压U=6V时，对应的电流I=0.7A
小灯泡的电阻R==≈8.6Ω；
从图象可以看出灯泡电阻是在变化的，因为灯丝的温度在变化，灯丝电阻受温度的影响．
（4）测定小灯泡的额定功率实验的原理是P=UI；
电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，所以小灯泡的额定电压为2.2V；
电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，所以小灯泡的额定电流为0.3A；
此灯泡的额定功率为：P=U_额I_额=2.2V×0.3A=0.66W．
故答案为：（1）阻值最大；b；（2）D；（3）8.6；变化的；灯丝电阻受温度的影响；
（4）P=UI；0.66．
点评：本题考查了滑动变阻器的正确使用，电路故障的判断和利用欧姆定律及电功率公式进行简单计算；能从图象中得到电压、电流、电阻的变化是解决本题的关键．