Question

4．为完成“测定小灯泡正常发光时电阻”的实验，小文同学选取了相应器材，小灯泡上标有“2.5V”字样．
（1）该实验的原理是R=$\frac{U}{I}$．
（2）如图甲电路无法正常完成实验，有一处导线连接错误，错误导线是②（选填“①”或“②”）．

（3）改正电路后，小文调节滑动变阻器滑片使小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙，则小灯泡正常发光时的电阻是5Ω．
（4）实验时，小文发现自己的器材中还有一个不一样的小灯泡，于是合理调整器材再次实验．在实验中使小灯泡逐渐变亮，在此过程小文收集实验数据并绘制图象如图丙．观察发现图象不是直线，其原因是小灯泡的灯丝电阻随温度的升高而增大．你还有什么发现小灯泡的实际功率（电压）越大，灯泡越亮．

Answer 1

分析 （1）伏安法测小灯泡正常发光时电阻的实验原理是用电流表测出通过小灯泡的电流，用电压表测出小灯泡两端的电压，根据R=$\frac{U}{I}$求出电阻的大小．
（2）变阻器需串联在电路中，且要接一上一下；
（3）根据图乙读出电流表的示数，由R=$\frac{U}{I}$计算出电阻值．
（4）通过图象可以发现导体的电阻是变化的，导体电阻的决定因素有：导体的材料、长度、横截面积、温度四个因素．因此从导体的决定因素入手来分析此题．灯泡实际功率越大，灯泡越亮．

解答 解：（1）测小灯泡正常发光时电阻的实验原理是欧姆定律公式变形R=$\frac{U}{I}$；
（2）由图甲可知，滑动变阻器同时接了上面两个接线柱，应“一上一下”连接，所以导线②连接错误；
（3）小灯泡正常发光时，其两端电压为2.5V；
由图乙知，电流表的量程为0～0.6A，所以分度值为0.02A，示数为0.5A；
则小灯泡正常发光时的电阻：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.5A}$=5Ω．
（4）当导体中有电流通过时，导体都要发热，且电流越大，温度越高．导体的温度越高，导体的电阻就越大．由于电阻的变化出现了导体中的I-U图线不是一条直线；
据此还发现小灯泡的实际功率（电压）越大，灯泡越亮．
故答案为：（1）R=$\frac{U}{I}$；
（2）②；
（3）5；
（4）小灯泡的灯丝电阻随温度的升高而增大；小灯泡的实际功率（电压）越大，灯泡越亮．

点评 该题考查了多个电学知识，如实验器材的连接、电表的读数、电阻的计算、从图象获取信息的能力等，最近两年从图象中获取信息频频出现，一定要掌握这种能力，属于典型的考查题目，要熟练掌握．