Question

【题目】(一)小明发现:漆黑夜间上洗手间，很难摸到墙上开关，于是动手自制夜间照明电路.

器材:6V新蓄电池、规格为“2.5V 0.5A”的新灯泡L、定值也R0，开关S、导线.

(1)请在图甲中以笔画线代替导线完成电路连接.要求：夜晚闭合开关S，电压表显示电源电压，灯泡正常发光；白天断开开关S，电压表指针指零，灯泡熄灭. ___________

(2)定值电阻R0=________Ω.

(3)灯泡的规格也可标记为“2.5V ____W”.

(二)数月后，小明发现:闭合开关S，灯泡发光，亮度有所下降.

小明猜想:可能是长期使用，蓄电池用旧了导致电源的输出电压有所降低.

(4)闭合开关，如图乙所示，电压表显示旧著电池的输出电压为_____V.

小明还猜想:可能是长期使用，灯泡自身发生了变化.因为他发现灯泡玻璃壳内壁发黑

(5)灯泡玻璃壳内壁发黑是由于钨丝发生了______

A.先升华后凝华 B. 先汽化后液化 C.先熔化后凝固 D.先升华后凝固

(三)小明用该旧蓄电池探究、绘制旧灯泡的I-U图像____________

(6)请在图丙中以笔画线代替导线完成电路连接.要求:闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于A端 .

__________

(7)请根据图丁将实验⑥的电流表示数填入表格________

(8)请在图戊中画出旧灯泡的I-U图像.

(9)小明发现旧灯泡的I-U图像不是正比例函数图像，原因是_____. 由第⑥组数据可知，长时间使用后，同样在2.5V额定电压下，旧灯泡的电阻____(小于/等于/大于)新灯泡的电阻。

Answer 1

【答案】 7 1.25 4.5 A 0.40 灯泡的灯丝电阻随温度的升高而增大 大于

【解析】

（1）由电路图可知，灯泡L与R0串联，串联电路的开关控制整个电路，闭合开关S，电压表显示电源电压，灯泡正常发光；断开开关S，电压表指针指零，灯泡熄灭。因此电压表测电源电压，并联在电源和开关两端，电路图如下：

（2）已知灯泡的额定电压UL=2.5V，所以灯泡正常发光时，电阻R0两端的电压

U0=U-UL=6V-2.5V=3.5V，

由串联电路电流的特点可知，IL=I0=0.5A，

根据欧姆定律可得，。

（3）小灯泡正常发光时的电功率P=UI=2.5V×0.5A=1.25W，

因此，灯泡的规格也可标记为“2.5V 1.25W”。

（4）如图乙所示，电压表选用0~15V量程，分度值为0.5V，示数为4.5V。

（5）灯泡发光过程中，钨丝由固态直接变为气态，升华为钨蒸气。钨蒸气遇到冷的灯泡玻璃壳内壁，由气态直接变为固态，凝华附着在灯泡壳内壁上，形成黑色物质。所以经历的物态变化是先升华后凝华，答案为A。

（6）滑动变阻器接线柱应采用“一上一下”方式连入电路中，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于A端，此时滑动变阻器连入电路阻值最大，因此应将B接线柱连接灯泡右接线柱，连图如下：

（7）由图丁，电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.4A。

（8）用“描点法”画出旧灯泡的I-U图像如下：

（9）因为灯泡的灯丝电阻随温度的升高而增大，所以灯泡的I-U图像不是正比例函数图像。

由第⑥组数据可知，长时间使用后，同样在2.5V额定电压下，通过灯泡的电流变小，由可知，旧灯泡的电阻大于新灯泡的电阻。