靖江市斜桥中学初三兴趣小组的同学按下图所示的实物连接图做“测定灯泡的功率”实验(小灯泡标有“2.5V”字样),在实验过程中得到了如下表所的一组U和I的数据.
实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
灯泡两端的电压U/V | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 |
通过灯泡的电流I/A | 0.18 | 0.22 | 0.26 | 0.3 | 0.32 | 0.34 |
灯泡发光情况 | 微亮----逐渐变亮 |
(2)灯泡正常发光时,灯泡的电阻是________Ω(小数点后保留一位数字).
(3)分析比较表格中的数据可以看出,在灯丝中电流逐渐增大的过程中,灯丝的电阻________(选填“变大”、“变小”或“不变”),进一步分析表明________.
(4)有位同学连好电路,闭合开关时,发现灯泡特别亮,立即移动滑动变阻器的滑片位置,但灯泡亮度不变,这说明________,如出现在灯泡由微亮呈逐渐变亮而电压表的示数反而变小,产生这种现象的原因可能是________.
解:(1)画出电源符号,从电源正极开始,依次串联滑动变阻器、灯泡、电流表、开关的符号,到电源负极、电压表并联在灯泡两端.如图.
(2)由表可知,当U=2.5V时,通过的电流I=0.32A,
此时灯泡的电阻R==≈7.8Ω.
(3)分析表中的6组数据可知,电流变大时,灯泡电阻就会增大,这是因为电流变大灯泡亮度增加,钨丝温度升高,钨丝受温度影响所致.温度越高,钨丝电阻越大.
(4)移动滑动变阻器的滑片位置,但灯泡亮度不变说明滑动变阻器不能改变电路中的电流,灯泡特别亮说明滑动变阻器金属棒两端的接线柱接入电路;
灯泡逐渐变亮(电流变大),而电压表的示数反而变小,说明电压表没有与小灯泡并联,测量的是滑动变阻器两端的电压.
故答案为:(1)如上图所示;
(2)7.8;
(3)变大;灯丝电阻随温度升高而变大;
(4)滑动变阻器金属棒两端的接线柱接入电路,不起变阻作用;电压表与滑动变阻器并联了.
(1)由实物图画电路图的方法:画出电源符号,从电源的正极开始,按照电流的方向,依次串联各元件符号,到电源的负极,最后把电压表并联在灯泡两端.
(2)由表可知灯泡正常工作时的电流,根据欧姆定律求出灯泡的电阻.
(3)分析表中的6组数据可知,电流逐渐增大的过程中,灯泡亮度增大,钨丝温度升高,灯丝的电阻受温度影响而增大.
(4)滑动变阻器不能调节电路中电流,其连接方式必然是错误的;在调节滑动变阻器时,灯泡逐渐变亮(电路中电流变大),而电压表的示数变小,说明电压表不是接在小灯泡的两端,而是电压表与滑动变阻器并联了.
点评:这是一道综合性很强的题目,考查了实物图连接、电阻的计算以及电路故障的判断、影响电阻的因素等,对于这些知识要全面掌握灵活运用.
物理解题技巧分享:决定电阻大小因素:温度一定看材料,长度正比截面反,拉长压缩很特殊,四倍关系要分清。