Question

（2012?南漳縣模擬）樂樂同學(xué)在網(wǎng)上下載了一份資料，課改區(qū)的同學(xué)再測定額定電壓為2.5V小燈泡的電阻的實(shí)驗(yàn)中，得到部分U和I如下表所示數(shù)據(jù)：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	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）樂樂根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，畫出該小燈泡的電流跟電壓變化的圖象，于是設(shè)計(jì)了如圖所示的坐標(biāo)圖．

①請你幫樂樂在圖1坐標(biāo)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，小燈泡正常發(fā) 光時(shí)的電阻為

12.5

Ω．
（2）樂樂還想利用初中的物理實(shí)驗(yàn)器材，通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證上述表格中的每一組數(shù)據(jù)是否正確，于是她又設(shè)計(jì)了如圖2甲所示的電路圖，同時(shí)找來了實(shí)驗(yàn)器材并連接了部分實(shí)物電路，其中電源是2節(jié)新干電池，滑動變阻器的電阻范圍為0-50Ω．
①請你用筆畫線代替導(dǎo)線，按照圖2甲所示電路圖，替樂樂將圖2乙中的實(shí)物電路圖連接完整；閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)移到

B

端（選填“A或B”）；實(shí)驗(yàn)中，由于操作不小心等原因，導(dǎo)致電壓表的示數(shù)變?yōu)榱�，電流表的示�?shù)增大，則電路可能出現(xiàn)的故障是

燈泡短路

．
②樂樂通過計(jì)算，發(fā)現(xiàn)電阻不等，為什么？請簡要說明理由．

Answer 1

分析：（1）①由表中數(shù)據(jù)先將各點(diǎn)描在坐標(biāo)紙上，用平滑的由線相連即可得出電壓與電流的關(guān)系圖象；
②由圖可知額定電壓為2.5V時(shí)所對應(yīng)的電流，由歐姆定律可求得燈泡的電阻；
（2）①根據(jù)電源的電壓確定電壓表的量程且與燈泡并聯(lián)，電流表與燈泡串聯(lián)，滑動變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中；為保證安全，滑動變阻器應(yīng)全部接入，故可知滑片應(yīng)滑到最大阻值處；若電壓表示數(shù)為零，電流表示數(shù)增大，則可能為與電壓表并聯(lián)部分短路；
②影響電阻大小的因素有：導(dǎo)體的材料、長度以及橫截面積，還有溫度；對大多數(shù)導(dǎo)體來說，溫度越高，電阻越大．

解答：解：（1）①由描點(diǎn)法可得出電壓與電流的關(guān)系，如圖所示：

②由題意知，燈泡的額定電壓為2.5V，由表格數(shù)據(jù)可知，當(dāng)電壓為2.5V時(shí)，電流為0.20A；
燈泡電阻R=

U

I

=

2.5V

0.20A

=12.5Ω；
（2）①電源的電壓為3V，電壓表的量程為0～3V，且與燈泡并聯(lián)，電流表與燈泡串聯(lián)，滑動變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中，如下圖所示：

為保證安全，應(yīng)將滑動變阻器全部電阻接入，即滑動變阻器滑片應(yīng)滑到B側(cè)；
因電流表示數(shù)增大，說明電路中電阻減小，而電壓表示數(shù)為零，說明與電壓表并聯(lián)部分應(yīng)發(fā)生短路，即燈泡短路；
②溫度影響導(dǎo)體電阻阻值的大小，對大多數(shù)導(dǎo)體來說，溫度越高，電阻越大，故燈泡的電阻與溫度有關(guān)．
故答案為：
（1）①如上圖所示；②11.5；
（2）①B；燈泡短路；②電阻隨溫度變化而變化．

點(diǎn)評：本題考查了坐標(biāo)圖的畫法和實(shí)物圖的連接以及歐姆定律的簡單計(jì)算、電路故障的判斷等，涉及的知識點(diǎn)較多，綜合性強(qiáng)，關(guān)鍵是燈泡電阻隨溫度變化的應(yīng)用．