Question

在“測定小燈泡的電阻”實驗中，小雨同學(xué)用一個電壓表、一個電流表、一個開關(guān)，電壓為3V的電源，額定電壓為2.5V的小燈泡和一個標有“20Ω、1.5A”的滑動變阻器．

（1）如果小燈泡的最小電阻約為5歐，電流表的量程應(yīng)選

0.6

A為宜．
（2）請用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲的實物電路連接完整（連線不得交叉）．要求當滑動變阻器的滑片向左移動時，電流表示數(shù)減�。�
（3）在閉合開關(guān)之前，圖甲中滑動變阻器的滑片應(yīng)放在阻值

最大

處．閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)燈泡不發(fā)光，電流表和電壓表都有示數(shù)，小燈泡不發(fā)光的原因是

電功率太小

．
（4）改變滑動變阻器的阻值，多次測量通過小燈泡的電流和他兩端的電壓，根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，小雨畫出了小燈泡電流隨其兩端電壓變化的關(guān)系圖象（如圖乙），根據(jù)圖象提供的信息，計算出小燈泡的正常工作的電阻為

10

Ω，流過小燈泡的電流跟電壓不成正比的原因是

燈泡的電阻隨溫度的升高而增大（或不是一個定值）

．
（5）另一組的同學(xué)在做實驗時，電路連接無誤． 閉合開關(guān)后，燈泡發(fā)光，發(fā)現(xiàn)電流表的指針明顯偏轉(zhuǎn)，而電壓表的示數(shù)為零． 該故障的原因可能是

電壓表斷路

．?
（6）這個電路除了可以測小燈泡的電阻外，還可以用來測量小燈泡的

電功率

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)公式I=

U

R

計算出電路中的最大電流，根據(jù)最大電流選擇電流表的量程；
（2）根據(jù)要求，應(yīng)在滑動變阻器滑片向左移動時，電流表的示數(shù)變小，確定下面一個接線柱，然后連接；
電流表應(yīng)與燈泡串聯(lián)，根據(jù)上面的計算選擇量程；
（3）在閉合開關(guān)前，滑片應(yīng)移至最大阻值處；
燈泡不發(fā)光可能是因為短路、斷路或?qū)嶋H功率太小而造成的，然后根據(jù)電流表和電壓表的情況進行判斷；
（4）根據(jù)圖象確定當電壓為2.5V時的電流，根據(jù)公式R=

U

I

計算出燈泡的電阻；
根據(jù)燈絲電阻隨溫度的升高而增大進行分析；
（5）根據(jù)燈泡發(fā)光、電流表有示數(shù)判斷燈泡無短路和斷路現(xiàn)象，只能是電壓表的問題；
（6）根據(jù)電流和電壓，可以根據(jù)公式R=

U

I

計算出電阻，也可根據(jù)公式P=UI計算出功率．

解答：解：（1）由圖知，電源是兩節(jié)干電池，所以電壓為3V，則電路中的最大電流I=

U

R

=

3V

5Ω

=0.6A
電流表的量程應(yīng)選0～0.6A的量程；
（2）電流表應(yīng)與燈泡串聯(lián)，滑片向左移動時，電流表示數(shù)減小，則滑動變阻器示數(shù)變大，所以應(yīng)接下面右邊的B接線柱．電流如圖所示：

（3）因為滑動變阻器下面接了右邊的B接線柱，所以滑片應(yīng)移至最左端A處，使阻值最大；
電流表有示數(shù)，說明電路中未發(fā)生斷路，又電壓表有示數(shù)，所以燈泡未發(fā)生短路，則可能是因為燈泡的電功率太小造成的；
（4）由圖象知，當燈泡兩端的電壓為額定電壓2.5V時，通過燈泡的電流為I=0.25A，所以R=

U

I

=

2.5V

0.25A

=10Ω
由于燈絲的電阻隨溫度的升高而增大，所以電流和電壓不成正比；
（5）燈泡發(fā)光，發(fā)現(xiàn)電流表的指針明顯偏轉(zhuǎn)，說明電路無斷路或短路現(xiàn)象，而電壓表無示數(shù)，可能是電壓表斷路造成的；
（6）根據(jù)公式P=UI還可以計算出燈泡的電功率，所以除了可以測小燈泡的電阻外，還可以用來測量小燈泡的電功率．
故答案為：（1）0.6A；（2）見上圖；（3）最大；電功率太��；（4）10；燈泡的電阻隨溫度的升高而增大（或不是一個定值）；（5）電壓表斷路；（6）電功率．

點評：此題是測量小燈泡電阻的實驗，考查了實物電路的連接，特別注意電壓表、電流表、滑動變阻器的接法，同時考查了根據(jù)圖象獲取信息解決問題的能力，還涉及到了電路故障的分析及燈絲電阻與溫度的關(guān)系，考查得很全面．