题目内容

小王同学按照下图甲所示的实物图做“测量小灯泡的电阻”实验，小灯泡标有“2.5V”字样．实验过程中得到了如表所示的数据．

实验次数 1 2 3 4 5 6
电压U/V 0.5 1 1.5 2 2.5 3
电流I/A 0.18 0.22 0.26 0.3 0.34
发光情况微亮→逐渐变亮
（1）根据实物图，请在下图虚线框内画出对应的电路图．
（2）利用滑动变阻器可以改变．　
（3）小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，请将读数填入表格中的空白处，此时小灯泡的电阻是Ω（精确到0.1，下同），“微亮”时小灯泡的电阻是Ω．
进一步分析表中数据可以看出，小灯泡的电流与其两端电压不成正比，在电流逐渐增大的过程中，灯丝的电阻（填“变大”、“变小”或“不变”），这个现象表明灯丝的电阻与有关．
（4）小灯泡的额定功率是W，正常发光时1min产生J的热量．

解：（1）画出电源符号，从正极出发，依次画出滑动变阻器、灯泡、电流表、开关的符号，到电源的负极，电压表并联在灯泡两端．如图．

（2）实验过程中，利用滑动变阻器可以改变灯泡两端的电压和通过的电流，完成多次实验．
（3）由表格数据知，电路中电流都小于0.6A，电流表选择0～0.6A量程，示数为0.32A．
灯泡正常工作时电阻为：R= $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$ =7.8Ω．
灯泡微亮时电阻为：R'= $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$ =2.8Ω．
由R= $\text{[math]}$ 得到实验1、2、3、4、5、6、7电阻分别为：2.8Ω、4.5Ω、5.8Ω、6.7Ω、7.8Ω、8.8Ω．
可见，灯泡电流增大，电阻增大，原因是灯泡电流增大时，产生电热多，灯丝温度高，电阻大．
（4）P=UI=2.5V×0.32A=0.8W．
Q=W=Pt=0.8W×60s=48J．
故答案为：（1）如图；（2）灯泡电两端的电压和通过的电流；（3）7.8；2.8；变大；温度；（4）0.8；48．
分析：（1）由实物图画电路图的方法：画出电源符号，从电源的正极开始，按照电流的方向，依次串联各元件，到电源的负极，最后把电压表并联在灯泡两端．注意滑动变阻器选择一上一下与电路图中接入的部分对应．
（2）伏安法测灯泡的电阻的实验中，调节滑动变阻器滑片，改变灯泡两端的电压和电流，完成多次实验，发现灯丝电阻的变化规律．
（3）由表格中数据确定电流表的量程，读出电流表的示数．
知道电压和电流，根据R= $\text{[math]}$ 计算电阻．
根据R= $\text{[math]}$ 分别计算6次实验电阻，判断当电流增大时，电阻变化情况．
从电阻大小的影响因素分析电阻变化的原因．
（4）在表格中找灯泡2.5V时的电流，根据P=UI计算灯泡额定功率．
根据Q=W=Pt计算电热．
点评：本题主要从实验得到的数据，分析灯丝电阻与电流的关系，及电阻随电流变化的原因．有些实验结论能直接从数据得出，有些结论是通过计算得出，这种信息给予题的解题思路．