Question

5．在“測量小燈泡的電阻”的實驗中，電源電壓為3V，小燈泡的額定電壓為2.5V，阻值為10Ω左右，滑動變阻器上標有“20Ω1A”字樣．

（1）請你在圖甲中用筆畫線代替導(dǎo)線完成電路連接．
（2）閉合開關(guān)后燈泡不亮，下面接著先應(yīng)該向左調(diào)節(jié)滑動變阻器，當電壓表示數(shù)為2.5V，此時電流表的示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡正常發(fā)光時通過的電流為0.25A，電阻為10Ω．
（3）在完成以上實驗后，小明進一步測量并描繪出小燈泡的電流隨電壓變化的曲線如圖丙所示，通過分析圖象發(fā)現(xiàn)燈絲的電阻是變化的，這是因為導(dǎo)體的電阻隨溫度的變化而變化．這種現(xiàn)象在生活中也有體現(xiàn)，例如家里的白熾燈在剛開燈的瞬間，燈絲容易（選填 容易/不容易）燒斷．

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)；由燈泡的額定電壓和電阻求電流，確定電流表的量程，電流表與燈泡串聯(lián)；注意電壓表和電流表的正負接線柱，滑動變阻器選擇一上一下接線柱串聯(lián)在電路中．
（2）為了保護電路，電學(xué)實驗在開關(guān)閉合之前，滑動變阻器的滑片要移到最大阻值處，根據(jù)電壓表的量程和分度值讀出電流表的示數(shù)，再根據(jù)歐姆定律求出小燈泡正常發(fā)光時的電阻；
（3）燈絲電阻隨溫度的升高而增大．

解答 解：（1）燈泡的額定電壓為2.5V，電壓表選擇0～3V量程，電壓表與燈泡并聯(lián)；
電路電流約為：I=$\frac{U}{R}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A＜0.6A，所以電流表選擇0～0.6A量程，電流表與燈泡串聯(lián)；
電流從電壓表和電流表的正接線柱流入，從負接線柱流出．滑動變阻器已經(jīng)選定下面接線柱，任意選擇上面一個接線柱串聯(lián)在電路中．如下圖：

（2）開關(guān)閉合前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)移到最大阻值處，下面的接線柱選擇了左端，因此滑片P應(yīng)移到右端，故燈泡不亮?xí)r，應(yīng)先向左移動滑動變阻器，看燈泡是否發(fā)光．
電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，所以正常工作時通過燈泡的電流為0.25A；
此時燈泡的電阻為R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.25A}$=10Ω 
（3）由圖象知，燈絲兩端的電壓升高，通過的電流增大，其電功率增大，所以燈絲的溫度升高，由于燈絲的電阻隨溫度的升高而增大，所以燈絲的電阻發(fā)生了變化．一開燈時，燈絲的溫度低，電阻小，電流大，產(chǎn)生的熱量多，容易將燈絲燒斷．
故答案為：（1）見上圖；（2）向左調(diào)節(jié)滑動變阻器；0.25；10；（3）溫度；容易．

點評 本題通過“測量小燈泡電功率”的實驗主要考查了電路的連接、滑動變阻器的使用、電流表的讀數(shù)、電阻的計算、燈絲電阻與溫度的關(guān)系等多個知識點，具有一定的綜合性．