Question

9．如图1为小雨同学测绘额定电压为2.5V的小电珠的I-U图线的实验电路图．
（1）根据电路图，请你用笔画线代替导线，将图 2 中的实物图连接成完整的实验电路．
（2）为保证实验安全，在闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应该置于最左端 （选填“最左端”、“最右端”或“正中间”）
（3）图3为根据实验数据所绘的小电珠的I-U图线，该I-U图线说明：小电珠灯丝电阻随所加电压的增大而增大．
（4）已知小电珠灯丝在 27℃时电阻值约为 1.5Ω，并且其电阻值与（273+t）成正比，其中 t为灯丝的摄氏温度值．根据图3所示的小电珠I-U图线，估算该灯泡以额定功率工作时灯丝的温度约为1727℃．

Answer 1

分析 （1）根据电路图，将实物图连接成完整的实验电路；
（2）保证实验安全，在闭合开关前，选择灯泡两端电压最小，使灯泡短路，滑动变阻器的滑片P应该置于最最值最大处；
（3）利用曲线图分析数据得出结论；
（4）利用灯丝电阻与温度关系，结合曲线分析解答．

解答 解：（1）由电路图可知，滑动变阻器的下面两个接线柱接入电路，且小灯泡所在支路与变阻器的左边部分并联，实物图连接如图所示；

（2）保证实验安全，在闭合开关前，应使小灯泡两端电压最小，即让灯泡短路，滑动变阻器的滑片P应该置于最左端．
（3）在图3中，计算几个灯丝的电阻值：
当U=1V，I=0.2A，R_灯=$\frac{U}{I}$=$\frac{1V}{0.2A}$=5Ω；
当U=1.6V，I=0.23A，R_灯=$\frac{U}{I}$=$\frac{1.6V}{0.23A}$=6.96Ω；
当U=2.5V，I=0.25A，R_灯=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.25A}$=10Ω．
由实验所得的I-U图线说明了小电珠灯丝电阻随所加电压的增大而增大．
（4）已知小电珠灯丝在 27℃时电阻值约为 1.5Ω；
设该灯泡以额定功率工作时灯丝的温度为t，此时U=2.5V，R_灯=10Ω．
根据小电珠灯丝值与（273+t）成正比可得：
$\frac{273+t}{273+27}$=$\frac{10Ω}{1.5Ω}$，
整理得到：t=$\frac{10×300}{1.5}$-273=2000-273=1727（℃）．
故答案为：（1）如上图；（2）最左端；（3）小电珠灯丝电阻随所加电压的增大而增大；（4）1727．

点评 本题主要考察学生对于小灯泡电阻与温度关系的理解，在中考中较难，主要是结合曲线分析的结论，要把握好限定条件．