Question

小宇做“測(cè)定小燈泡的電阻”實(shí)驗(yàn)，電源電壓為3V，小燈泡上標(biāo)有“2.5V”字樣，阻值約為10Ω左右，滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“20Ω 1A”字樣，在實(shí)驗(yàn)過程中得到了如下表所示的一組電壓和電流的數(shù)據(jù)：

實(shí)驗(yàn)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）	0.34	0.3	0.26	0.22	0.18
燈泡發(fā)光情況	亮-逐漸變暗

（1）請(qǐng)你在圖甲中用筆畫線代替導(dǎo)線完成電路連接

（2）在連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)處于

斷開

狀態(tài)，閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)調(diào)至

阻值最大處

，這是為了

保護(hù)電路

；
（3）小宇連好電路后，閉合開關(guān)S后，發(fā)現(xiàn)燈L不發(fā)光，電流表無示數(shù)，電壓表示數(shù)是3V，故障的原因是

D

；
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）燈泡正常發(fā)光時(shí)，電流表的示數(shù)如圖乙所示，請(qǐng)將讀數(shù)填入表格中的空格處．此時(shí)小燈泡的電阻為

7.4

Ω；（小數(shù)點(diǎn)后保留一位數(shù)字）
（5）分析比較表格中的數(shù)據(jù)可以看出，在燈絲中的電流逐漸減小的過程中，燈絲的電阻

變大

（填變大、變小或不變），進(jìn)一步分析表明：

燈絲的電阻隨溫度的升高而增大

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)燈泡額定電壓確定電壓表量程，根據(jù)燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流確定電流表量程，
把電流表、滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接入電路，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端．
（2）為保護(hù)電路，連接電路時(shí)應(yīng)斷開開關(guān)，閉合開關(guān)前，
滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值應(yīng)為滑動(dòng)變阻器的最大阻值．
（3）分析各故障原因可能出現(xiàn)的電路故障現(xiàn)象，找出符合題意的選項(xiàng)．
（4）確定電流表的量程和分度值讀出電流值，根據(jù)R=

U

I

計(jì)算出燈泡的電阻值．
（5）分別計(jì)算出燈絲的電阻值，比較分析得出燈絲電阻和溫度的關(guān)系．

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(fā)光時(shí)的電流約為I=

U

R

=

2.5V

10Ω

=0.25A，電流表選0～0.6A量程，滑動(dòng)變阻器、電流表串聯(lián)接入電路，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，電路圖如圖所示：
．
（2）在連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)，這是為了保護(hù)電路；
閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)調(diào)至阻值最大處，這是為了保護(hù)電路．
（3）A、如果電流表被短路，電流表沒有示數(shù)，燈泡發(fā)光，電壓表有示數(shù)，不符合題意；
B、如果小燈泡L被短路，燈泡不發(fā)光，電流表有示數(shù)，電壓表沒有示數(shù)，不符合題意；
C、電流表開路，電路斷路，燈泡不發(fā)光，電流表沒有示數(shù)，電壓表沒有示數(shù)，不符合題意；
D、小燈泡L的燈絲斷了，電路斷路，燈泡不發(fā)光，電流表沒有示數(shù)，電壓表與電源兩極相連，
電壓表測(cè)電源電壓，示數(shù)為3V，符合題意，故選D．
（4）根據(jù)實(shí)際，電流表的量程應(yīng)為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.34A，R=

U

I

=

2.5V

0.34A

≈7.4Ω；
（5）分析比較表格中的數(shù)據(jù)可以看出，在燈絲中的電流逐漸減小的過程中，燈絲的電阻變大，得出燈絲的電阻隨溫度的升高而增大．
故答案為：（1）見上圖；（2）斷開；阻值最大處；保護(hù)電路；（3）D；（4）0.34；7.4；變大；燈絲的電阻隨溫度的升高而增大．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了連接實(shí)物電路圖、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、電路故障分析、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析等問題，是實(shí)驗(yàn)的常考問題，一定要掌握；連接實(shí)物電路圖時(shí)，注意電表量程的選擇，注意滑動(dòng)變阻器的接法．