Question

小明同學在資料上看到了一份材料，某大學物理系的同學在測定額定電壓為2. 5V小燈泡的電阻的實驗中，得到部分U和I的數據如下表所示：

實驗次數	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）小明根據表中的數據，畫出該小燈泡的電流跟電壓變化的圖像，于是設計了如圖甲所示的坐標圖．

①請你幫小明在坐標圖中畫出該小燈泡的電流跟電壓變化的圖像；
②實驗中發現，通過小燈泡的電流越大，小燈泡的電阻越    （選填“大”或“小”），你認為可能的原因是                                  ；
③從材料或圖像中可知，該小燈泡的額定電流為______A，正常發光時的電阻為_____Ω．
（2）小明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據是否正確，于是他又設計了如圖乙所示的電路圖，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節新干電池，滑動變阻器的電阻可在0～50Ω內調節．

①請你用筆畫線代替導線，按照圖乙所示電路圖，幫小明將圖丙中的實物電路圖連接完整；
②閉合開關前，滑動變阻器的滑片應移到_______端（選填“A”或“B”）；閉合開關后，發現電壓表的示數為零，電流表有示數，則電路可能出現的故障是_______．
③排除故障后，小明想通過這個實驗來驗證上述表格中的每一組實驗數據的正確性，你認為小明能做到嗎？請判斷并簡要說明理由__________________________．

Answer 1

（1）②  大    、 燈絲電阻隨溫度升高而變大        ；③0.2 、12.5（2）②  B   、   燈泡短路 ③不能，滑動變阻器最大阻值太小\電流表調不到0.02A \電壓表調不到0.2V）

（1）讀表格可知，燈泡的額定電流為額定電壓2.5V時的電流，即0.2A；此時燈泡工作的電阻R="U" I ="2.5V/" 0.2A =12.5Ω；
（2）①如圖，將滑動變阻器、電流表與燈泡串聯，變阻器選左上接線柱，電流表選0.6A；
②電源電壓最大為3V，而圖乙中的示數接近電源電壓，說明滑動變阻器的滑片未置于最大阻值處；電壓表示數為零，說明燈泡兩端無電壓，而電流表的示數增大，說明電路連通，且電阻變小，因此可斷定，燈泡短路了；
③讀第1組數據可知，當電流為0.02A時，電源電壓為3V，計算可知電路的總電阻應達到R="U" I ="3V" 0.02A =150Ω，滑動變阻器最大可達50Ω，而燈泡電阻只有達到100Ω時電路中的電流才可能為0.02A，這是不可能達到的；讀第6組數據可知，電壓應達到3V，而兩節新干電池的電壓最大為3V，故很難保證燈泡兩端的電壓也達到3V