Question

（2012?遂寧）小王在用“伏安法”測(cè)電阻時(shí)，發(fā)現(xiàn)小燈泡的亮度不同，小燈泡的電阻也不同．通過與老師的交流明白了：燈絲的溫度影響了燈絲的電阻．“燈絲的電阻是怎樣變化的呢？”帶著這個(gè)疑問，小王決定選擇下列器材去測(cè)量小燈泡在不同亮度的電阻：
電源（3V）：開關(guān)1只；滑動(dòng)變阻器（0～50Ω）1只；電流表（0～0.6A；0～3A）1只；電壓表（0～3V；0～15V）1只；小燈泡1個(gè)（U_額=2.5V；電阻約10Ω）；導(dǎo)線若干
①請(qǐng)結(jié)合選擇的器材，選擇合適的電流表和電壓表的量程，用筆畫線代替導(dǎo)線幫助小王完善實(shí)物圖連接．并在右邊方框內(nèi)畫出相應(yīng)的電路圖．

②在連接上圖實(shí)物電路的過程中，開關(guān)應(yīng)該處于

斷開

狀態(tài)，同時(shí)應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)到最

右

端．（選填“左”或“右”）
③電路連接好后，當(dāng)小王閉合開關(guān)發(fā)現(xiàn)：小燈泡不發(fā)光，電流表的示數(shù)幾乎為0，電壓表的示數(shù)接近電源電壓3V．造成這種現(xiàn)象的原因可能是（

B

）
A、小燈泡被短路    B、小燈泡與燈座接觸不良   C、滑動(dòng)變阻器接入電阻太大
④排除故障后，小王移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)為0.8V時(shí)，電流表的示數(shù)如圖所示，請(qǐng)?jiān)诒砀裰姓�確填寫讀數(shù)，并計(jì)算燈絲電阻．（計(jì)算保留一位小數(shù)）

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	發(fā)光情況	電壓（V）	電流（A）	燈絲電阻（Ω）
1	剛發(fā)光	0.8	0.12	6.7
2	暗	1.5	0.2	7.5
3	亮	2.5	0.3	8.3

⑤分析數(shù)據(jù)得出：燈越亮，燈絲溫度越高，燈絲的電阻越

大

．
⑥不增加器材，就能夠用該實(shí)驗(yàn)裝置完成的探究是下列中的（

A

）
A、測(cè)定小燈泡的額定功率   B、測(cè)定小燈泡的電功   C、探究電流與電壓、電阻的關(guān)系．

Answer 1

分析：①小燈泡、電壓表電路連接不完整，把小燈泡串聯(lián)在電路中，電壓表并聯(lián)在小燈泡兩端，電壓表用0～3V的量程，電流表選擇0～0.6A量程；
實(shí)驗(yàn)的電路圖：電源、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器、電流表、燈泡串聯(lián)，電壓表與燈泡并聯(lián)．
②為保證電路安全，在連接電路時(shí)開關(guān)應(yīng)斷開；閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值應(yīng)為最大阻值；
③電路連接完好，當(dāng)閉合開關(guān)后，燈泡不亮，電流表無示數(shù)，說明電路斷路；電壓表有示數(shù)且等于電源電壓，電壓表與燈泡并聯(lián)，說明斷路位置在燈泡處；
④讀取電流表示數(shù)時(shí)，先要明確電流表選擇的量程和對(duì)應(yīng)的分度值；已知電壓和電流，利用R=

U

I

得到燈絲電阻；
⑤根據(jù)表中數(shù)據(jù)可看出，燈絲電阻阻值隨燈泡兩端電壓增大而增大；
⑥伏安法能夠得到燈泡兩端電壓和通過的電流，這兩個(gè)物理量的乘積是電功率，如果燈泡兩端電壓為額定電壓，得到的就是額定功率．

解答：解：
①小燈泡串聯(lián)在電路中，電壓表并聯(lián)在小燈泡兩端，實(shí)物連接如下圖；
實(shí)驗(yàn)的電路圖：電源、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器、電流表、燈泡串聯(lián)，電壓表與燈泡并聯(lián)，作法如下圖；
②在連接電路時(shí)開關(guān)應(yīng)斷開；
由實(shí)物圖知，要使滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最大，滑片應(yīng)位于最右端；
③電路連接完好，閉合開關(guān)，燈泡不亮，電流表幾乎無示數(shù)，而電壓表有示數(shù)且等于電源電壓，則電路中出現(xiàn)的故障為燈泡斷路．故選B；
④由圖可知，當(dāng)燈泡兩端電壓為U=0.8V時(shí)，電流表讀數(shù)為I=0.12A
燈絲電阻為R=

U

I

=

0.8V

0.12A

≈6.7Ω；
⑤分析數(shù)據(jù)得出：燈越亮，燈絲溫度越高，燈絲的電阻越大；
⑥利用現(xiàn)有器材，還可以完成測(cè)量小燈泡額定功率的實(shí)驗(yàn)．故選A．
故答案為：
①實(shí)物連接和電路圖如下：

②斷開；右；
③B；
④0.12；6.7；
⑤大；
⑥A．

點(diǎn)評(píng)：電學(xué)實(shí)驗(yàn)中的原則為安全和準(zhǔn)確，在實(shí)驗(yàn)中一定要注意一些注意事項(xiàng)，如連接電路時(shí)就斷開開關(guān)，開始實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)將滑動(dòng)變阻器滑片滑到最大阻值處，電表要注意讓電流由正接線柱流入等．