Question

17．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左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”），这过程中小灯泡阻值的变化量大小为△R₁，变阻器连入电路阻值的变化量大小为△R₂，则这两个量的大小关系是：△R₁小于△R₂（选填“大于”、“小于”或“等于”）．

Answer 1

分析 （1）确定滑片左移时，变阻器连入电路中阻值的变化，根据分压原理和串联电路电压的规律确定灯的电压变化，从而判断灯的功率的变化，根据影响电阻大小的因素最终确定灯的电阻变化；
（2）因电源电压不变，根据欧姆电阻先判断出两种情况下总电阻的变化，再根据串联电阻的规律确定灯泡增大的阻值和变阻器连入电路中减小的阻值的大小关系．

解答 解：（1）甲图中，变阻器滑片以左电阻丝连入电路中，当变阻器滑片从如图所示位置往左滑一段距离的过程中，电阻变小，根据分压原理，变阻器分得的电压减小，由串联电路电压的规律，灯的电压增大，由图象知，通过灯的电流增大，根据P=UI，灯的功率增大，灯丝的温度升高，根据影响电阻大小的因素，灯丝的电阻变大；
（2）设图示位置时电路中的电流为I₁（即通过灯的电流），往左滑一段距离后电路中的电流为I₂（即通过灯电流），因此时灯的电压增大，通过灯的电流也增大，所以I₁＜I₂，所以$\frac{U}{{I}_{2}}$＜$\frac{U}{{I}_{1}}$（U为电源总电压），根据欧姆定律，即R_总2＜R_总1，滑片向左移动后电路的总电阻小于原来的电路总电阻，又因这个过程中小灯泡阻值增大为△R₁，变阻器连入电路阻值减小为△R₂，由电阻的串联规律可知：小灯泡阻值增大的值△R₁小于变阻器连入电路中减小的值△R₂，即△R₁＜△R₂．
故答案为：变大；小于．

点评 本题考查串联电路的规律及欧姆定律的灵活应用及电功率的知识和影响电阻大小的因素，综合性强，难度大，属于填空题中的压轴题．