Question

13．為了測定小燈泡電阻值，某同學設計并連接了如圖甲所示電路．

（1）該實驗原理是R=$\frac{U}{I}$．
（2）在連接電路時，開關應處于斷開狀態．
（3）用筆畫線代替導線將滑動變阻器連入電路中，要求當滑片向右滑時電燈變亮．
（4）閉合開關發現燈泡不發光，電流表示數為0，電壓表示數為3V，則電路出現的故障是燈泡斷路（或小燈泡燈座斷路）．
（5）排除故障后，電壓表和電流表的示數如圖乙所示，則此時小燈泡的電阻為8.33Ω
（6）該同學作出了小燈泡兩端電壓和電流圖象如圖丙所示，根據圖象可知小燈泡的電阻是變化的（選填“變化”或“恒定不變”），其原因是燈絲的電阻隨溫度的變化而變化．

Answer 1

分析 （1）測電阻的實驗原理為R=$\frac{U}{I}$；
（2）為保護電路，連接電路時，開關應處于斷開狀態；
（3）根據要求，將變阻器連入電路中；
（4）閉合開關后，燈泡不亮，電流表示數為0，說明電路存在斷路；電壓表示數為3V，說明電壓表與電源兩極相連，電壓表并聯電路之外電路不存在斷路，則與電壓表并聯的燈泡斷路或小燈泡燈座斷路；
（5）根據電表小量程讀數，由歐姆定律求電阻大小；
（6）小燈泡兩端電壓和電流圖象為一曲線，說明R為變化的；燈絲的電阻隨溫度的變化而變化．

解答 解：（1）本實驗的原理為R=$\frac{U}{I}$；
（2）連接電路時，為保護電路，開關應處于斷開狀態，經檢查無誤后，才能閉合開關；
（3）要求當滑片向右滑時電燈變亮，即滑片右滑時，電阻變小，電流變大，故滑片以右電阻絲連入電路中，如下圖所示；

（4）經分析，閉合開關發現燈泡不發光，電流表示數為0，電壓表示數為3V，則電路出現的故障是燈泡斷路（或小燈泡燈座斷路）；
（5）圖乙中電壓表小量程分度值為0.1V，示數為2.5V；電流表小量程為0.02A，示數為0.3A，則燈的電阻R=$\frac{U}{I}=\frac{2.5V}{0.3A}$=8.33Ω；
（5）小燈泡兩端電壓和電流圖象為一曲線，因為U=RI，說明R大小不是一個定值，而是變化的；原因是燈絲的電阻隨溫度的變化而變化．
故答案為：（1）R=$\frac{U}{I}$；
（2）斷開；
（3）如上圖所示；
（4）燈泡斷路（或小燈泡燈座斷路）；
（5）8.33Ω；
（6）變化；燈絲的電阻隨溫度的變化而變化．

點評 本題測燈泡電阻值，考查實驗原理、實驗注意事項、電路的連接、故障的分析、電阻大小的計算、影響電阻大小的因素等知識，綜合性較強．