Question

20．在“用伏安法測小燈泡電阻”的實(shí)驗(yàn)中，待測小燈泡額定電壓為2.5V．

（1）請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，將如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路未連接部分連接好（連線不得交叉）．
（2）連接電路過程中開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)，閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于a （選填“a”或“b”）端．
（3）實(shí)驗(yàn)過程甲中，同學(xué)們移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，記錄多組小燈泡兩端不同的電壓及對(duì)應(yīng)的通過小燈泡的電流值，根據(jù)這些數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上繪制出了通過小燈泡的電流隨其兩端電壓變化關(guān)系的圖象（如圖所示）．分析圖象可知，小燈泡正常工作時(shí)的燈絲電阻為10Ω．
（4）從圖象還可以看出，小燈泡燈絲的電阻隨電壓的增大逐漸變大（選填“變大”或“變小”），從物理學(xué)角度分析，造成這一現(xiàn)象的原因是通過燈的電流隨電壓的增大而增大，根據(jù)P=UI，燈的功率增大，燈絲的功率變大，燈絲的溫度升高，因燈絲的電阻隨溫度的升高而變大，故燈絲的電阻變大．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)燈的額定電壓確定電壓表選用的量程與燈泡并聯(lián)，由圖乙電流表選用的量程與燈泡串聯(lián)；
（2）為保護(hù)電路，連接電路過程中開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)，閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于阻值最大處；
（3）燈在額定電壓下正常發(fā)光，根據(jù)圖乙通過小燈泡的電流隨其兩端電壓變化關(guān)系的圖象，找出在額定電壓下的電流，由歐姆定律求電阻大�。�
（4）從圖象比較電壓增大的數(shù)值與對(duì)應(yīng)的電流增大的數(shù)值大小，根據(jù)歐姆定律，確定小燈泡燈絲的電阻隨電壓的增大的變化規(guī)律；由圖乙可知，通過燈的電流隨電壓的增大而增大，根據(jù)P=UI，判斷燈的功率變化，根據(jù)燈絲的電阻隨溫度的升高而變大確定燈絲電阻的變化．

解答 解：（1）用伏安法測小燈泡電阻時(shí)，燈的額定電壓為2.5V，電壓表選用小量程與燈泡并聯(lián)，由圖乙電流表選用小量程與燈泡串聯(lián)，如下所示：

（2）為保護(hù)電路，連接電路過程中開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)，閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于阻值最大處，即 a端．
（3）燈在額定電壓下正常發(fā)光，根據(jù)通過小燈泡的電流隨其兩端電壓變化關(guān)系的圖象乙可知，當(dāng)在額定電壓下的電流為0.25A，由歐姆定律I=$\frac{U}{R}$，燈正常發(fā)光時(shí)的電阻：
R=$\frac{U}{I}=\frac{2.5V}{0.25A}$=10Ω．
（4）從圖象還可以看出，電壓增大的數(shù)值比對(duì)應(yīng)的電流增大的數(shù)值大，根據(jù)歐姆定律，小燈泡燈絲的電阻隨電壓的增大逐漸變大；由圖乙可知，通過燈的電流隨電壓的增大而增大，根據(jù)P=UI，燈的功率增大，燈絲的功率變大，燈絲的溫度升高，因燈絲的電阻隨溫度的升高而變大，故燈絲的電阻變大．
故答案為：（1）如上所示；（2）斷開；a；（3）10；（4）變大；通過燈的電流隨電壓的增大而增大，根據(jù)P=UI，燈的功率增大，燈絲的功率變大，燈絲的溫度升高，因燈絲的電阻隨溫度的升高而變大，故燈絲的電阻變大．

點(diǎn)評(píng) 本題用伏安法測小燈泡電阻，考查電路的連接、注意事項(xiàng)、電阻的計(jì)算及影響電阻大小的因素．