Question

小宇做“測定小燈泡的電阻”實驗，電源電壓為3V，小燈泡上標有“2.5V”字樣，阻值約為10Ω左右，滑動變阻器上標有“20Ω 1A”字樣，在實驗過程中得到了如下表所示的一組電壓和電流的數據：

實驗次序	1	2	3	4	5
燈泡兩端的電壓U（V）	2.5	2.0	1.5	1.0	0.5
通過燈泡的電流I（A）		0.3	0.26	0.22	0.18
燈泡發光情況	亮-逐漸變暗

（1）請你在圖甲中用筆畫線代替導線完成電路連接

（2）在連接電路時，開關應處于______狀態，這是為了______；閉合開關前，滑動變阻器的滑片應調至______，這是為了______；
（3）小宇連好電路后，閉合開關S后，發現燈L不發光，電流表無示數，電壓表示數是3V，故障的原因是______；
A．電流表被短路     B．小燈泡L被短路C．電流表開路       D．小燈泡L的燈絲斷了
（4）分析比較表格中的數據可以看出，在燈絲中的電流逐漸減小的過程中，燈絲的電阻______（填變大、變小或不變），進一步分析表明：______．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據燈泡額定電壓確定電壓表量程，根據燈泡正常發光時的電流確定電流表量程，
把電流表、滑動變阻器串聯接入電路，電壓表并聯在燈泡兩端．
（2）為保護電路，連接電路時應斷開開關，閉合開關前，
滑動變阻器接入電路的阻值應為滑動變阻器的最大阻值．
（3）分析各故障原因可能出現的電路故障現象，找出符合題意的選項．
（4）根據表中實驗數據，應用歐姆定律得出結論．
解答：解：（1）燈泡額定電壓是2.5V，電壓表選0～3V量程，燈泡正常發光時的電流約為I===0.25A，電流表選0～0.6A量程，滑動變阻器、電流表串聯接入電路，電壓表并聯在燈泡兩端，電路圖如圖所示．
（2）在連接電路時，開關應處于斷開狀態，這是為了保護電路；閉合開關前，滑動變阻器的滑片應調至阻值最大處，這是為了保護電路．
（3）A、如果電流表被短路，電流表沒有示數，燈泡發光，電壓表有示數，不符合題意；
B、如果小燈泡L被短路，燈泡不發光，電流表有示數，電壓表沒有示數，不符合題意；
C、電流表開路，電路斷路，燈泡不發光，電流表沒有示數，電壓表沒有示數，不符合題意；
D、小燈泡L的燈絲斷了，電路斷路，燈泡不發光，電流表沒有示數，電壓表與電源兩極相連，
電壓表測電源電壓，示數為3V，符合題意，故選D．
（4）根據表中實驗數據，由歐姆定律可知，在燈絲中的電流逐漸減小的過程中，燈絲的電阻變小；
進一步分析可知，隨燈泡亮度變暗，燈泡燈絲電阻變小．
故答案為：（1）電路圖如圖所示；（2）斷開；保護電路；阻值最大處；保護電路；（3）D；
（4）變小；燈絲電阻隨燈泡亮度變暗而減小．
點評：本題考查了連接實物電路圖、實驗注意事項、電路故障分析、實驗數據分析等問題，是實驗的常考問題，一定要掌握；連接實物電路圖時，注意電表量程的選擇，注意滑動變阻器的接法．