Question

5．如图甲所示的电路中，小灯泡两端电压与通过的电流关系如图乙所示，闭合开关，小灯泡发光，变阻器滑片从如图所示位置往右滑一段距离的过程中，小灯泡的电阻将变大（选填“变大”、“变小”或“不变”），这过程中变阻器连入电路阻值的变化量大小为△R₁，小灯泡阻值的变化量大小为△R₂，则这两个量的大小关系是：△R₁大于△R₂（选填“大于”、“小于”或“等于”）

Answer 1

分析 （1）在U-I图象中图线的斜率表示灯泡的电阻，据此判断灯泡电阻的变化，根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化，然后判断灯泡电阻的变化；
（2）设图示位置时电路中的电流为以及往右滑一段距离后电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电路中的总电阻，联立等式和电路中电流的变化得出答案．

解答 解：（1）在U-I图象中图线的斜率表示灯泡的电阻，
由图象可知，通过灯泡的电流增大时，灯泡的电阻变大，
变阻器滑片从如图所示位置往右滑一段距离的过程中，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，
由I=$\frac{U}{R}$可知，电路中的电流变大，即通过灯泡的电流变大，则小灯泡的电阻将变大；
（2）设图示位置时电路中的电流为I₁，往右滑一段距离后电路中的电流为I₂，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，由I=$\frac{U}{R}$可知，电路中的总电阻：
$\frac{U}{{I}_{1}}$=R_滑+R_L-----①
$\frac{U}{{I}_{2}}$=（R_滑-△R₁）+（R_L+△R₂）----②
由②-①可得：
△R₂-△R₁=$\frac{U}{{I}_{2}}$-$\frac{U}{{I}_{1}}$，
因变阻器滑片从如图所示位置往右滑一段距离的过程中，电路中的电流变大，即I₂＞I₁，
所以，△R₂-△R₁=$\frac{U}{{I}_{2}}$-$\frac{U}{{I}_{1}}$=$\frac{U}{{I}_{1}{I}_{2}}$（I₁-I₂）＜0，
则△R₂＜△R₁．
故答案为：变大；大于．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，知道在U-I图象中图线的斜率表示灯泡的电阻以及会比较两电阻变化量大小的方法是关键．