Question

在“用伏安法測小燈泡電阻”的實驗中，待測小燈泡額定電壓為2.5V．

（1）請用筆畫線代替導(dǎo)線，將如圖1所示的實驗電路未連接部分連接好（連線不得交叉）．閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)置于

 

（選填“A”或“B”）端．
（2）當(dāng)開關(guān)閉合后，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，終過分折，同學(xué)們猜想了一些可能的原因，見表．請根據(jù)同學(xué)們的猜想，把表格補充完整．

猜想	電壓表示數(shù)情況	電流表示數(shù)情況
燈泡斷路		示數(shù)接近零
燈泡短路		有示數(shù)

（3）故障排除后，同學(xué)們移動滑動變阻器的滑片，記錄多組小燈泡兩端不同的電壓及對應(yīng)的通過小燈泡的電流值，根據(jù)這些數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上繪制出了通過小燈泡的電流隨其兩端電壓變化關(guān)系的圖象．分析圖象可知，小燈泡正常工作時的燈絲電阻為

 

Ω．
（4）從圖2還可以看出，小燈泡燈絲的電阻隨電壓的增大逐漸變大，從物理學(xué)角度分析，造成這一現(xiàn)象的原因是：

 

．

Answer 1

分析：（1）由燈泡的額定電壓確定電壓表的量程，電壓表與燈泡并聯(lián)．由圖象上的電流值，確定電流表的量程，電流表與燈泡串聯(lián)．
閉合開關(guān)前，滑片處于最大阻值處．
（2）燈泡不亮可能是燈泡斷路或燈泡短路，燈泡斷路時，電路斷路，電路中沒有電流，電流表無示數(shù)，電壓表串聯(lián)在電路中，電壓表測量電源電壓；
燈泡短路時，電路總電阻減小，電路電流增大，電流表示數(shù)增大，電壓表測量導(dǎo)線電壓，示數(shù)為0．
（3）在圖象上找到燈泡正常工作的電壓和電流，根據(jù)R=

U

I

計算電阻．
（4）導(dǎo)體電阻跟導(dǎo)體長度、橫截面積、材料、溫度有關(guān)．從電阻大小影響因素來考慮．

解答：解：（1）由圖象知，電路電流最大電流小于0.3A，電流表選擇0～0.6A量程，電流表與燈泡串聯(lián)．
燈泡額定電壓為2.5V，電壓表選擇0～3V量程，電壓表與燈泡并聯(lián)，如圖：

滑動變阻器接入左半段，滑片處于B端，滑動變阻器連入電路的阻值最大．
（2）燈泡斷路時，電壓表串聯(lián)在電路中，電壓表測電源電壓，電壓表有示數(shù)，接近3V．
燈泡短路時，電壓表測導(dǎo)線電壓，U=IR=I×0Ω=0V，電壓表無示數(shù)．
（3）由圖象知，燈泡在2.5V時的電流為0.25A，
所以，R=

U′

I′

=

2.5V

0.25A

=10Ω．
（4）實驗時，燈絲的長度、橫截面積、材料不變，電壓增大，溫度升高，電阻增大，
所以，燈絲電阻隨溫度升高而增大．
故答案為：（1）如上面實物圖；B；（2）如下表；（3）10Ω；（4）燈絲電阻隨溫度升高而變大．

猜想	電壓表示數(shù)情況	電流表示數(shù)情況
燈泡斷路	有示數(shù)接近電源電壓	示數(shù)接近零
燈泡短路	無示數(shù)	有示數(shù)

點評：本題給定I-U的圖象，從圖象上獲得電流信息來解決電流表的量程，計算電阻，電阻與溫度的關(guān)系的問題，這種由圖象獲得信息的題目是最近兩年的中考熱點．