Question

5．小漢所在的實驗小組進行了研究“小燈泡消耗的電功率與燈泡亮度的關系”的實驗：
（1）實驗記錄與計算如表：

電壓U/V	1.5	2.0	2.5
電流I/A	0.22	0.26	0.30
功率P/W	0.33	0.52
燈泡發光情況	燈絲暗紅	微弱發光	正常發光

根據他們觀察的現象和記錄的實驗數據分析，你可得出什么結論（請說出兩點）：
①小燈泡正常發光時的功率是W；②燈泡越亮，小燈泡消耗的電功率越大．
（2）他們還注意到，這個實驗記錄也可以用來計算小燈泡燈絲的電阻，并發現燈絲的電阻值隨電壓升高而增大（選填“增大”或“減小”）．
（3）①在圖1中用筆畫線代替導線完成該實驗的電路連接；（請正確選擇電表量程）
②請在坐標圖2中作出小燈泡的電壓和電流的關系圖象．

Answer 1

分析 （1）額定電壓下燈泡的實際功率和額定功率相等，由功率公式P=UI計算額定功率，由表格中數據分析功率變化與亮度的關系；
（2）根據歐姆定律求出對應的電阻，即可得出燈絲的電阻值與電壓的關系；
（3）根據燈泡的額定電壓確定電壓表的量程，且與燈泡并聯；根據燈泡的額定電流確定電流表的量程，且與燈泡串聯；滑動變阻器按一上一下的原則串聯在電路中．根據描點法做出圖象．

解答 解：（1）①根據功率公式可知：燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.30A=0.75w；
②根據表中數據可知，隨功率的升高，可以看到燈變亮，故功率越大燈越亮．
（2）根據R=$\frac{U}{I}$可知，電阻分別為：6.82Ω和7.69Ω，故說明燈泡電阻隨電壓的升高而增大；
（3）燈泡的額定電壓為2.5V，故電壓表量程選0～3V；燈泡的額定電流為0.3A，故電流表的量程為0～0.6V，滑動變阻器按一上一下的原則串聯在電路中，連線如圖所示：

由描點法作出圖象，注意不能是直線．圖象如圖：

故答案為：（1）①0.75   ②燈泡越亮，小燈泡消耗的電功率越大
（2）增大
（3）①如圖所示；②如圖所示．

點評 本題考查燈泡伏安特性曲線的描繪，要注意燈絲的U-I圖象是一條曲線，主要原因是因為隨溫度的升高使燈絲電阻變大．