Question

【题目】如图甲为测定小灯泡电功率的电路，电源电压恒为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。分析实验回答问题：

(1)小明根据该电路图连接好实物图后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终很暗且亮度几乎不变，则故障原因可能是___________；

(2)排除故障后闭合开关，移动滑片P到某位置，电压表示数如图乙所示，此时若想测小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片往电阻_________（填“增大”或“减小”）的方向移动；

(3)小明继续移动滑动变阻器的滑片P，并记下多组电压表和电流表的示数，绘制成I-U图像（图丙），据此分析当小灯泡正常发光时，滑动变阻器的功率为___________W；

(4)进一步分析图像可知，随着灯泡两端电压的增大，灯丝电阻逐渐增大，造成这一现象的原因可能是________。

Answer 1

【答案】变阻器同时接下面的接线柱 减小 0.4 灯丝的电阻随温度的升高而增大

【解析】

(1)[1]闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，灯泡始终亮度几乎不变，说明移动滑片时变阻器连入阻值没有发生变化，灯泡很暗，说明电路电阻比较大，电流比较小，所以故障的原因可能是变阻器同时接下面的接线柱。

(2)[2]由图乙知，电压表使用0-3V量程，示数为2.2V，灯泡正常发光时电压应等于其额定电压2.5V，由串联分压原理可知，应减小变阻器连入电路的阻值，这样减小变阻器分得电压，从而提高灯泡两端电压为2.5V为止。

(3)[3]由丙可知，灯泡正常发光时（电压为2.5V），通过灯泡的电流为0.2A，由于电源电压为4.5V，灯泡与滑动变阻器串联，则滑动变阻器两端得电压为

滑动变阻器的功率为

P滑=U滑I=2V×0.2A=0.4W

(4)[4]当灯泡中有电流通过时要发热，且电压越大，电流越大，灯泡的实际功率越大，温度越高，灯丝的电阻就越大。