Question

小明想測量額定電壓為2.5V，額定功率約為1W的小燈泡的電阻．現有規格分別為“10Ω 2A”、“30Ω 1A”的兩只滑動變阻器，電源電壓恒為4.5V．
 （1）請在圖甲所示的電路圖中虛線框內填上合適的電表符號．
（2）請你在圖乙中一處不合理的導線上打叉，另畫一條導線使電路連接正確．
（3）小明正確連接電路后，進行實驗，將記錄的數據描在圖丙中的坐標上，并用平滑的曲線描繪出了電壓和電流的變化關系．①小燈泡正常發光時的燈絲電阻為______Ω； ②通過圖象進一步分析可知，燈絲的電阻隨溫度升高而______．
（4）根據坐標中的描點數據分析可知，選用的滑動變阻器規格是______，其原因是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）由電流表、電壓表的使用方法知：串聯在電路中的是電流表，與小燈泡并聯的是電壓表．
（2）電壓表正接線柱的連線不合理，應接在小燈泡的右端接線柱上．
（3）小燈泡正常發光時的電壓為額定電壓U=2.5V，由圖象可求出對應的電流I，由歐姆定律可求出燈絲電阻；燈泡兩端的電壓越大，燈泡功率越大，燈泡燈絲溫度越高，由圖象可看出，燈絲電阻R=隨電壓增大即隨溫度升高而變化的情況．
（4）由圖可求出測第一組實驗數據時的U、I值，由歐姆定律、串聯電路的特點可求出此時滑動變阻器的阻值，從而判斷用的是哪一個滑動變阻器．
解答：解：（1）串聯在電路中的是電流表，與小燈泡并聯的是電壓表，如圖所示．
（2）電壓表正接線柱的連線不合理，應接在小燈泡的右端接線柱上電路圖如圖所示．
（3）①小燈泡正常發光時電壓U=2.5V，由圖知此時對應的電流I=0.4A，則燈絲電阻為R===6.25Ω．
②通過圖象進一步分析可知，燈絲的電阻隨溫度升高而變大．
（4）由圖象知：實驗測量的第一組數據是U_燈=0.5V，I=0.14A，
由串聯電路特點知滑動變阻器電壓U_滑=U-U_燈=4.5V-0.5V=4V，
則滑動變阻器的阻值R_滑==≈28.57Ω，則所選滑動變阻器規格為：“30Ω 1A”．
故答案為：（1）如圖所示．（2）如圖所示．（3）6.25；變大．
（4）規格是：“30Ω 1A”；原因：通過第一組數據可知滑動變阻器連入電路中的阻值約為28.57Ω．
點評：1、電壓表與電流表在電路中的連接，電流表應串聯在電路里；電壓表應并聯在電路中．
2、本題考查了小燈泡的U-I圖象，解圖象題時，弄清圖象反應的是什么量間的關系，然后分析圖象特點，根據圖象求出對應的U、I值，最后結合涉及的知識點解題．
3、一般的金屬導體電阻值隨溫度的升高而增大，半導體材料的電阻值隨溫度的升高而減小；合金材料的電阻阻值不受溫度的影響．