Question

楠楠同學在資料上看到了一份材料，某大學物理系的同學再測定額定電壓為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）楠楠根據表中的數據，畫出該小燈泡的電流跟電壓變化的圖象，于是設計了如圖丙所示的坐標圖．
①請你幫楠楠在坐標圖中畫出該小燈泡的電流跟電壓變化的圖象；
②從材料或圖象中可知，該小燈泡的額定電流為

0.2

A，正常發光時的電阻為

12.5

Ω；
（2）楠楠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，于是她又設計了如圖甲所示的電路圖，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，按照圖甲所示電路圖，幫楠楠將圖乙中的實物電路圖連接完整；
②連接電路時，開關應

斷開

；實驗中，由于操作不小心等原因，導致電壓表的示數變為零，電流表的示數增大，則電路可能出現的故障是

燈泡短路

．
③楠楠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，你認為楠楠能做到嗎？請簡要說明理由．

不能；當電壓表示數為0.2V，電流表示數為0.02A時，滑動變阻器的阻值應為140Ω，而其最大阻值為50Ω，所以無法完成

．

Answer 1

分析：（1）①根據表格中數據描點，并用平滑的曲線連接起來；
②根據表格中數據，判斷電壓為2.5V時的電流，根據R=

U

I

計算出其正常發光時的電阻值；
（2）①根據電路圖連接實物電路，注意電路元件的連接順序和方式；
②為保護電路，在連接電路時，開關應該斷開；
電流表的示數變大，則是因為電路中的電阻減小；
又電壓表的示數為零，說明燈泡兩端無電壓，則是燈泡短路；
③根據燈絲的電阻隨溫度的升高而增大的特點進行分析．

解答：解：（1）①根據表格中數據描點，并用平滑的曲線連接起來，如圖所示：

②由表格中數據知，當電壓U=2.5V時，電流為0.2A，所以R=

U

I

=

2.5V

0.2A

=12.5Ω；
（2）①按電路圖連接實物，電源由2節干電池組成，所以可選擇0～3V量程；
滑動變阻器已接了下面一個接線柱，再接上面一個接線柱；
電流表與燈泡串聯，可選擇0～0.6A的量程，如下圖所示：

②連接電路時，開關應斷開；
電壓表的示數變為零，電流表的示數增大，則是因為燈泡短路造成的；
③由第一組數據知，當電路中的電流為0.02A時，電壓表的示數為0.2V，
此時燈泡的電阻R_燈=

U燈

I

=

3V-0.2V

0.02A

=140Ω，而滑動變阻器的最大阻值為50Ω，所以無法完成上述實驗．
故答案為：（1）①見上圖；②0.2；12.5；（2）①見上圖；②斷開；燈泡短路；③不能；當電壓表示數為0.2V，電流表示數為0.02A時，滑動變阻器的阻值應為140Ω，而其最大阻值為50Ω，所以無法完成．

點評：此題是測定燈泡的電阻實驗，考查了電流表、滑動變阻器的連接，描點法圖象的畫法，同時考查了電阻的計算，還涉及到了串聯電路中歐姆定律的應用，考查的比較全面．