Question

欣欣和強強在打掃實驗室時，發現實驗桌上有一個燈泡，銘牌上標有“4V    W”，其中W前面的數字不清楚了，欣欣很想知道它是多少，剛好桌上還有電阻箱、電流表、開關、12V的穩壓電源各一個，欣欣用它們連成了圖示的電路，測出電流表示數隨電阻箱阻值變化的幾組值并記錄在表中．

電流/A	0.90	0.80	0.50	0.36	0.28	0.22
電阻/Ω	8	10	20	30	40	50

問：（1）通過實驗，欣欣發現燈泡的電阻是______（填“不變”“變化”）的，這是因為______．
（2）強強也對欣欣的實驗進行了研究，發現欣欣記錄的數據中有一個電流值有錯誤，這個錯誤數據是______．
（3）當電流為0.50A時，電阻箱兩端的電壓是多少？
（4）燈泡的銘牌上不清楚的數字是多少？

Answer 1

【答案】分析：（1）由圖可知燈泡及電阻箱串聯，由歐姆定律可得出電阻箱兩端的電壓，則由串聯電路的電壓規律可得出燈泡兩端的電壓，由歐姆定律可求得燈泡的電阻，則可得出電阻的變化；
（2）當電阻箱阻值變大時，電阻箱分壓應越多，由圖中數據的變化可判斷出錯誤的數據；
（3）由表格中讀出電阻箱的阻值，則由歐姆定律可求得電阻箱兩端的電壓；
（4）由表中找出燈泡電壓為4V的情況，則由功率公式可求得功率的大�。�
解答：解：（1）設燈泡電流為I，電阻箱阻值為R，燈泡阻值為R_L，則由歐姆定律可得：I=，
解得：R_L=-R；代入上表中數據可得：
R_L分別為：5.3Ω，5Ω，4Ω，3.33Ω，2.9Ω，4.5Ω由此可得出電阻是變化的，其原因應是隨電流的減小燈絲溫度降低，而使電阻阻值減小；
（2）由上小題計算的結果可看出，0.22A時計算結果出現了較大的偏差，不再符合金屬電阻的阻值隨溫度降低而減小的性質，故錯誤的應為0.22A這一數據；
（3）當I=0.50A時，電阻箱阻值為：R=20Ω，則由歐姆定律可得：
電阻箱兩端的電壓：U=IR=0.5A×20Ω=10V；
（4）當I=0.8A時，U_R=8V，U_L=12V-8V=4V，P_L=U_LI_L=4V×0.8A=3.2W；
故答案為：（1）變化，隨電流的減小燈絲溫度降低，而使電阻阻值減小；（2）0.22； （3）電阻箱兩端的電壓為10V； （4）燈泡功率應為3.2W．
點評：本題考查歐姆定律及功率公式的應用，考查了學生靈活應用物理規律分析判斷能力，對學生的要求較高．