Question

【题目】小雷同学发现家用白炽灯在刚开灯瞬间易烧坏，猜想白炽灯的电阻可能与灯丝的某个因素有关．于是找来与白炽灯工作原理相同的小灯泡，按图乙所示电路图进行探究．电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压2.5V、灯丝电阻约为10Ω．

（1）请用笔画线代替导线，把图甲的电路按图乙的电路图连接完整，使滑片P向右端移动时灯的亮度变亮__________．

（2）连接电路后闭合开关，小灯泡闪亮一下就熄灭．检查发现小灯泡的灯丝已烧断．分析原因是闭合开关时，滑动变阻器连入电路的电阻为________ （选填“最大值”或“最小值”），导致电流过大而形成的．

（3）断开开关，更换烧坏的电路元件，进行正确操作．调节滑片使灯泡逐渐变亮，记录电流表 和电压表的一系列示数，在图丁中绘制U﹣I图象．当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图丙所示，灯的额定电流为________ A，灯的额定功率为________ W．

（4）小雷用一个定值电阻更换小灯泡，进行正确操作．调节滑片，记录电流表和电压表的一系列示数，在图丁中再次绘制U﹣I图象．由图可知：定值电阻的阻值为________ Ω．

（5）根据图丁中a、b图线初步判断，小灯泡的电阻与灯丝的________ 有关．家用白炽灯在开灯瞬间与步骤（2）中小灯泡形成过大电流的原因________ （选填“相同”或“不同”）．

Answer 1

【答案】 最小值 0.26 0.65 10 温度 不同

【解析】 (1)灯泡的额定电压为2.5V，则电压表的量程为03V，且与灯泡并联，滑动变阻器的右下方接线柱与电源的负极相连，如下图所示：

(2)连接电路后闭合开关，小灯泡闪亮一下就熄灭，说明电路连接关系是正确的，小灯泡熄灭灯丝烧断，原因是闭合开关时，滑动变阻器连入电路的电阻为最小值，导致电流过大而形成的；(3)由图丙知，电流表选择的是00.6A量程，分度值为0.02A，电流表的示数为0.26A，灯泡的额定功率P＝UI＝2.5V×0.26A＝0.65W；(4)定值电阻的UI图象是一次函数，图a是定值电阻的UI图象，当定值电阻两端电压为1V时，对应的电流为0.1A，则定值电阻的阻值为R＝＝10Ω；(5)图线b是灯泡的UI图象，是一条曲线，并且电流增大的程度小于电压，说明其电阻是变化的，并且随电压的增大而增大，原因是电压越高，实际功率越大，温度越高，电阻越大；家用白炽灯在刚闭合电路的瞬间容易烧坏，原因是刚开始工作时，灯丝温度较低，电阻较小，通过的电流较大。