Question

7．如圖甲所示，是小亮做“測量小燈泡的電阻”實驗的實物圖．電源電壓保持不變，小燈泡上標有“2.5V  0.3A”字樣．

（1）請你用筆畫線代替導線，將實物電路連接完整．
（2）寫出本實驗中滑動變阻器的作用：保護電路和改變電路中的電流．
（3）電路連接正確后閉合開關，發(fā)現燈不亮，電流表、電壓表無示數．為了迅速排除故障，接下來應該斷開開關，然后更換滑動變阻器．
（4）排除故障后，電壓表和電流表的示數如圖乙所示，燈泡的電阻為10Ω．
（5）根據測得的小燈泡的電阻值與燈泡正常工作的阻值進行分析，你會發(fā)現燈絲的阻值變大了，這是因為：燈絲的電阻隨溫度的升高而增大．

Answer 1

分析 （1）根據伏安法測電阻的電路，由實物圖可以看出：滑動變阻器還需接入下面一個接線柱，燈泡沒有串聯在電路中．
（2）滑動變阻器在電路中的作用：保護電路；改變電路中的電流．
（3）電路連接完畢，閉合開關，燈泡不亮，電流表、電壓表無示數，必須先切斷電流，然后依次確定故障原因．
（4）根據電壓表、電流表量程和指針位置可以確定電壓和電流的示數，根據R=$\frac{U}{I}$計算燈泡的電阻．
（5）根據電阻大小的影響因素分析燈絲電阻變化的原因．

解答 解：（1）從電源的正極開始，先把滑動變阻器的下面一個接線柱接在燈泡的左端上，電壓表的負接線柱（或燈泡的右端）與電源負極相連；如圖所示：

（2）伏安法測電阻實驗中，滑動變阻器起保護電路和改變電路中電流的作用．
（3）電路連接完畢，閉合開關燈泡不亮．為保護電路，必須先斷開開關切斷電路，進行故障檢驗；燈不亮，電流表、電壓表無示數，說明整個電路是斷路狀態(tài)，原因是滑動變阻器斷路，所以應該更換滑動變阻器．
（4）由乙圖可知：電壓表量程為0～3V，分度值是0.1V，示數為2.8V；
電流表量程為0～0.6A，分度值是0.02A，讀數為0.28A；
由I=$\frac{U}{R}$可知：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.8V}{0.28A}$=10Ω．
（5）因為燈泡兩端的實際電壓高于燈泡的額定電壓，所以燈絲的溫度高于燈絲正常發(fā)光的溫度，而燈絲的電阻隨溫度的升高而增大，所以實燈絲的阻值變大．
故答案為：（2）保護電路；改變電路中的電流；（3）斷開開關；更換滑動變阻器；（4）10；（5）燈絲的電阻隨溫度的升高而增大．

點評 （1）本題考查了根據電路圖連接實物圖，電壓表和電流表的讀數，電阻的計算，都是比較簡單的知識，掌握基礎很重要．
（2）考查了溫度對電阻大小的影響，注意它是通過實際電壓太大而引起電流過大，導致電阻絲溫度升高的，屬于隱含的條件．