Question

【题目】李雷同学发现家用白炽灯在刚开灯瞬间易烧坏，猜想白炽灯的电阻可能与灯丝的某个因素有关。于是，找来与白炽灯工作原理相同的小灯泡，按图所示电路图进行探究。电源电压恒为4.5V，小灯泡的额定电压2.5V。

（1）请用笔画线代替导线，把图乙中的电路图连接完整，使滑片P向右移动时小灯泡的亮度变亮。

（____）

（2）连接电路，闭合开关，小灯泡闪亮以下就熄灭。检查发现小灯泡的灯丝已烧断。分析原因是闭合开关时，滑动变阻器连入电路的电阻为_____（选填“最大值”或“最小值”），导致电流过大而形成的。

（3）断开开关，更换烧坏的电流元件，进行正确的操作。调节滑片使灯泡逐渐变亮，记录电流表和电压表的示数，在图丙中绘制U﹣I图象。

（4）根据图丙中图象初步判断，小灯泡的电阻大小与灯丝_____有关（选填“温度”、“长度”或“横截面积”）．由此得知，家用白炽灯在开灯的瞬间与步骤（2）中小灯泡形成过大电流的原因不同。

Answer 1

【答案】 最小值 温度

【解析】

（1）由图知，需要将电压表和滑动变阻器接入电路。已知灯泡额定电压为2.5V，所以电压表选择0～3V量程，用导线将“3”和灯泡左侧接线柱连接；要使滑动变阻器滑片右移灯泡变亮，说明电流变大，电路电阻减小，滑动变阻器要连接右下角的接线柱，用导线将右下角的接线柱与电源负极相连。电路连接如下：

（2）连接电路后闭合开关，小灯泡闪亮一下就熄灭，说明电路连接关系是正确的，小灯泡熄灭灯丝烧断，原因是闭合开关时，滑动变阻器连入电路的电阻为最小值，导致电流过大而形成的；

（4）图丙中灯泡的U﹣I图象是一条曲线，并且电流增大的程度小于电压，说明其电阻是变化的，并且随电压的增大而增大，原因是电压越高通过的电流越大，根据，灯实际功率越大，灯丝温度越高，灯丝电阻越大；家用白炽灯在刚闭合电路的瞬间容易烧坏，原因是刚开始工作时，灯丝温度较低，电阻较小，通过的电流较大。家用白炽灯在开灯的瞬间易烧断断与步骤（2）中小灯泡形成过大电流的原因不同。