Question

【题目】李岚同学在进行“测量定值电阻的电功率”的实验时，所选用的器材有：额定电流为0.4A的定值电阻（阻值约为6Ω）、电压恒为12V的电源、电流表、电压表、两种不同规格的滑动变阻器“50Ω 1A”和“5Ω 1A”、开关及导线若干，请回答下列问题。

（1）在保证电路中各电器元件都安全的前提下，李岚在进行实验时，应当选用的滑动变阻器的规格为______。

（2）请用笔画线代替导线，将图甲所示的实物电路图连接完整_______。（要求：滑动变阻器滑片向右移动时，电阻变大）

（3）连接好电路，闭合开关后，李岚移动滑动变阻器的滑片。当电流表的示数为0.4A时，电压表示数如图乙所示，则此时电压表的示数为_________V，定值电阻的电功率为_________W，电阻为__________Ω。

【拓展】

（4）李岚将定值电阻换成额定电压为4V的小灯泡后，移动滑片，观察电流表和电压表的示数，并记录成如图丙所示的I-U图像，则小灯泡的额定功率为__________W；由图像可知，小灯泡灯丝的阻值不是固定的，这是因为________________________________________。

Answer 1

【答案】 50Ω 1A 2.5 1 6.25 1.6 小灯泡灯丝阻值随温度变化

【解析】（1）由于两电阻是串联的，当电路中的电流为0.4A时，电路中的总电阻约为12V/0.4A=30Ω，则此时变阻器接入的电阻约为30Ω-6Ω=24Ω，故滑动变阻器应选50Ω 1A；（2）定值电阻的额定电压约为0.4A×6Ω=2.4V，所以电压表应选3V的量程，实物图连线如下所示：

由乙图可知，电压表的示数为2.5V，则定值电阻此时的电功率为P=UI=2.5V×0.4A=1W；定值电阻的阻值R=U/I=2.5V/0.4A=6.25Ω；（4）由图丙可知，当电压表的示数为4V时，电流表的示数为0.4A，故可得小灯泡的额定功率为P额=4V×0.4A=1.6W；由小灯泡在发光灯丝的温度是变化的，其电阻随温度的变化而变化，所以图像上不是一条过原点的直线。