Question

楠楠同學(xué)在資料上看到了一份材料，某大學(xué)物理系的同學(xué)在測定額定電壓為2.5V燈泡的電阻的實驗中，得到部分U和I的數(shù)據(jù)如下表所示：

實驗次數(shù)	1	2	3	4	5	6
U/V	0.20	0.80	1.40	2.00	2.50	3.00
I/A	0.02	0.08	0.14	0.18	0.20	0.21

（1）楠楠想根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，畫出該小燈泡的電流隨電壓變化的圖像，于是她設(shè)計了如圖所示的坐標(biāo)圖。

①請你幫楠楠在坐標(biāo)圖中畫出該小燈泡的電流隨電壓變化的圖像；

②從材料或圖像中可知，該小燈泡的額定電流為_____A，正常發(fā)光時的電阻為______Ω。

（2）楠楠還想利用初中的物理實驗器材，通過實驗來驗證上述表格中的每一組數(shù)據(jù)是否正確，于是她又設(shè)計了如圖甲所法的電路圖，同時找來了實驗器材并連接了部分實物電路，其中電源用的是2節(jié)新干電池，滑動變阻器的電阻可在0~50Ω內(nèi)調(diào)節(jié)。

①請你用筆畫線代替導(dǎo)線，按照圖甲所示的電路圖，幫楠楠將圖乙中的實物電路連接完整。

②閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)移到___________端（選填“A”或“B”）；實驗中，由于操作不小心，導(dǎo)致電壓表的示數(shù)變?yōu)榱�，電流表的示�?shù)增大，則電路中可能出現(xiàn)的故障是________________________________________________。

③楠楠通過這個實驗來驗證上述表格中的每一組實驗數(shù)據(jù)的正確性，你認為楠楠能做到嗎？請簡要說明理由。

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

Answer 1

（1）①如圖（描點畫出并連線）②0.20A；12.5Ω

（2）①見上圖；②A；燈泡短路③不能做到，因為電源電壓才3V，導(dǎo)線和電源都有電阻，燈泡兩端的電壓不可能達到3V；最小電流也不能達到0.02A。

【解析】考查點：測量小燈泡電阻的實驗。分析：（1）①畫圖像時，利用描點法對相應(yīng)的電壓及電流畫出即可；②從實驗數(shù)據(jù)或圖像中可以看出當(dāng)電壓為2.5V時，小燈泡的電流為0.20A，根據(jù)歐姆定律可以算出小燈泡正常發(fā)光時電阻為12.5Ω。（2）①主要是電流表量程的選擇，因為電源是兩節(jié)電池，電壓約為3V，而小燈泡的電阻約10歐姆作用，電流則約為0.3A，故電流表量程選擇0～0.3A即可，電壓表選擇0～3V即可；滑動變阻器由于沒有特殊要求，只要接法正確即可（一上一下接）；②根據(jù)圖中接法，為了保護電路，閉合開關(guān)前，滑動變阻器阻值應(yīng)達到最大值，需要將畫片移至左端，即A端。電流表示數(shù)增大，說明電路沒有發(fā)生斷路，而是短路，電壓表示數(shù)變?yōu)榱�，說明電壓表測量部分被短路，即燈泡被短路；③不能做到的原因是，楠楠選擇的電源電壓為3V，導(dǎo)線和電源都有電阻，燈泡兩端的電壓不可能達到3V，這樣第六組數(shù)據(jù)就不能得到驗證，再者，即使滑動變阻器全部接入電路，小燈泡兩端的電壓也高于0.2V，電流中的最小電流要比0.02A大得多。難點突破：此題中的難點有兩個：一是電流表量程的選擇，在選擇時要根據(jù)電源電壓及小燈泡電阻進行粗略計算，再選擇，此時不要考慮滑動變阻器的阻值，因為滑動變阻器可以接入電路電阻為零；另一個難點是最后分析楠楠實驗?zāi)芊襁_到目的，這應(yīng)該從測量過程中能否對表格中的每一個數(shù)據(jù)都進行驗證入手考慮分析。