Question

17．如图甲所示电路中，电源电压恒定，R为电阻箱，小灯泡两端的电压随电流变化的关系如图乙所示．将电阻箱的阻值调为R=5Ω时，小灯泡恰能正常发光，电压表示数U=2V．则小灯泡的额定功率P₀为1W；接着，增加电阻箱R的阻值，观察小灯泡的实际功率P．在这一过程中，电阻箱阻值的变化量为△R₁，小灯泡阻值的变化量为△R₂，则△R₁大于△R₂（“大于”、“等于”、“小于”、“不确定”）．

Answer 1

分析 由电路图可知，电阻箱与灯泡串联，电压表测电阻箱两端的电压．
（1）灯泡正常发光时的电流和额定电流相等，根据欧姆定律和串联电路的电流特点求出电路中的电流，由图象读出灯泡的额定电压，利用P=UI求出灯泡的额定功率；
（2）电源电压不变，根据欧姆定律先判断出两种情况下总电阻的变化，再根据串联电阻的规律确定灯泡增大的阻值和变阻器连入电路中减小的阻值的大小关系．

解答 解：
（1）由电路图可知，电阻箱与灯泡串联，电压表测电阻箱两端的电压．
串联电路中各处的电流相等，
根据欧姆定律可得，电路中的电流：
I=$\frac{{U}_{R}}{R}$=$\frac{2V}{5Ω}$=0.4A，
由图象可知，灯泡两端的电压U_L=2.5V，
因为此时灯泡正常发光，所以灯泡的额定功率：
P_L=U_LI=2.5V×0.4A=1W；
（2）增加电阻箱R的阻值，总电阻增大，即R_总2＞R_总1，由欧姆定律可知，电路中电流变小，灯泡实际功率变小，灯丝温度降低，灯丝电阻减小；
则这个过程中，电阻箱阻值的增大值为△R₁，小灯泡阻值的减小值为△R₂，由于总电阻增大了，由电阻的串联规律可知，电阻箱的阻值增大得更多，即△R₁大于△R₂．
故答案为：1；大于．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，知道灯泡的电阻变化情况是判断两电阻变化量大小的方法是关键．