Question

12．小明同学用伏安法测额定电压为4V小灯泡L的电阻，电路图如图1所示

（1）请根据电路图连接实物图，为使滑动变阻器接入电路的电阻值最大，开关S闭合前，应将滑片P移至右端（填“左”或“右”）．
 （2）开关S闭合后，移动滑片P，当电压表的示数方2.0V时，电流表的示数如图2所示，通过小灯泡的电流是0.2A，小灯泡L的电阻是10Ω
（3）在多次测量之后，小明绘制出了灯泡U--I图象，但是却发现图象并非一条直线，你认为原因是什么？灯丝电阻受温度的影响．
（4）该灯泡的额定功率为1W．

Answer 1

分析 （1）连接实物时，要注意滑动变阻器的正确使用方法；闭合开关前将滑动变阻器的滑片达到最大阻值出，是为了让电路中有较大的电阻，防止电路中电流过大而烧坏用电器；根据灯泡的额定电压判定电压表的量程；根据题意判定电流表的量程；灯泡与滑动变阻器串联接入电路中；
（2）当电压表的示数方2.0V时，读出电流表示数，根据欧姆定律解答；
（3）灯泡的灯丝会随温度的变化而改变，这是造成电流与电压不成正比的真正原因．
（4）根据公式P=UI求出额定功率．

解答 解：（1）灯泡与滑动变阻器串联接入电路中；小灯泡额定电压为4V，故电压表量程为0-15V，由图象可知，电流表量程为0-0.6A；闭合开关前，为防止电路中电流过大而损坏电路设备，应将滑片滑到最大阻值处即最右端；如图：

（2）当电压表的示数方2.0V时，电流表示数为0.2A，电阻R的阻值为：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2V}{0.2A}$=10Ω；
（3）图线弯曲代表了电压与电流的比值在变化，也就是灯泡的电阻值在变化，这是因为灯丝电阻随温度变化造成的，温度升高、电阻会增大，所以图线不是直线．
（4）在额定电压为4V时的电流为0.25A，故额定功率为：P=UI=4V×0.25A=1W．
故答案为：（1）如图；右；（2）0.2；10；（3）灯丝电阻受温度的影响；（4）1．

点评 本题考查了设计伏安法测电阻的实验电路图、滑动变阻器的作用、电流表的读数、电路故障分析、灯泡灯丝的阻值会随温度的变化而改变等知识，是实验的常考问题，一定要掌握．