Question

小明做用伏安法測量小燈泡電阻的實(shí)驗(yàn)，小燈泡的正常工作電壓為2.5V，已經(jīng)連接如圖所示的電路．

（1）請你用筆畫線代替導(dǎo)線，完成圖甲，將實(shí)物電路連接完整；
（2）閉合開關(guān)之前，應(yīng)將滑片滑到滑動(dòng)變阻器的

 

端（填“左”或“右”），目的是保護(hù)電路．小強(qiáng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，移動(dòng)變阻器滑片P，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，但電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，則故障的原因可能是

 

（寫出一種即可）；
（3）小明利用上面的電路測量小燈泡的電阻，將電流表、電壓表測得的數(shù)據(jù)繪制成了圖乙所示的U-I圖象．根據(jù)U-I圖象提供的信息，可計(jì)算出小燈泡正常工作的電阻是

 

Ω．
（4）小明處理完數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn)，三次測得的燈絲電阻相差較大，與其他同學(xué)交流也是同樣的情況，你認(rèn)為出現(xiàn)這種結(jié)果的原因是

 

．

Answer 1

分析：（1）伏安法測燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻時(shí)，電源、電流表、燈泡、滑動(dòng)變阻器，開關(guān)要串聯(lián)在電路中，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端．
連接實(shí)物圖，要確定電壓表和電流表的量程，根據(jù)燈泡的額定電壓確定電壓表的量程；根據(jù)圖乙可知電流表的量程；滑動(dòng)變阻器根據(jù)一上一下的接線原則選擇接線柱．
（2）閉合開關(guān)前，需將滑動(dòng)變阻器的滑片移至阻值最大處；
常見的電路故障有斷路與短路兩種，根據(jù)電路故障現(xiàn)象分析電路故障原因．
（3）根據(jù)圖乙讀出燈泡兩端電壓為2.5V時(shí)，電路中的電流，然后利用R=

U

I

求出燈泡正常發(fā)光的電阻；
（4）從溫度對電阻的影響分析原因．

解答：解：（1）因?yàn)闊襞莸念~定電壓為2.5V，所以電壓表選擇0～3V；根據(jù)圖乙可知，電流表選擇0～0.6A的量程；
從電源正極出發(fā)，依次經(jīng)開關(guān)、滑動(dòng)變阻器、燈泡、電流表到電源負(fù)極，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端．如圖所示：

（2）閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片移至阻值最大處，即左端；
燈泡不亮，可能是燈泡斷路，或燈泡短路，或燈泡之外電路斷路造成的；
電流表無示數(shù)，說明電路斷路；電壓表有示數(shù)，說明電壓表與電源連接相連，電壓表并聯(lián)電路之外電路不存在斷路；綜合分析可知，燈泡斷路．
（3）由圖象乙可知，U=2.5V時(shí)，I=0.3A，則小燈泡的電阻R=

U

I

=

2.5V

0.3A

≈8.3Ω；
（5）因?yàn)闊艚z電阻隨溫度升高而變大，而小燈泡兩端電壓不同時(shí)燈絲的溫度不同，從而導(dǎo)致電阻不同．
故答案為：（2）左；燈泡斷路；（3）8.3；（4）燈絲電阻隨溫度升高而變大．

點(diǎn)評：此題是“測定小燈泡的電阻”的實(shí)驗(yàn)，考查了電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器的連接及使用，還考查了數(shù)據(jù)分析以及歐姆定律的應(yīng)用．