Question

【題目】在用“伏安法測小燈泡電阻”的實驗中，待測小燈泡正常發(fā)光時兩端的電壓為2.5V．

（1）用鉛筆畫線作為導線，連接好測量小燈泡正常工作時電阻的實物圖．要求滑動變阻器的劃片向左滑動的時候，燈泡的亮度變亮．

（2）連接完畢后，閉合開關，發(fā)現小燈泡不亮，電流表幾乎沒有讀數，電壓表的指針有明顯偏轉，小燈泡發(fā)生的故障可能是 ．

（3）故障排除后，小明繼續(xù)實驗，得到了以下數據：

次數	1	2	3	4	5
電壓（V）	1.0	1.5	2.0	2.5	2.8
電流（A）	0.20	0.25	0.28		0.31
電阻（Ω）	\	\	\		\
燈泡亮度	燈泡逐漸變亮

根據以上數據，小燈泡正常工作時電流表上的示數如圖2所示，則正常工作時電流的大小為 A，燈泡正常工作時的電阻為 Ω（保留一位小數）．

小明根據計算還發(fā)現，小燈泡燈絲的電阻隨燈泡的亮度的增加而 （選填“變大”或“變小”）．從物理學角度分析，造成這一現象的原因是 ．

Answer 1

【答案】（1）見圖；（2）燈泡斷路；（3）0.3；8.3；變大；燈絲溫度升高電阻變大．

【解析】

試題分析：（1）根據燈泡額定電壓確定電壓表量程，根據燈泡正常發(fā)光時，流過燈泡的電流確定電流表量程，滑動變阻器、電流表串聯接入電路，電壓表與燈泡并聯，連接電路時注意電表正負接線柱不要接反，注意滑動變阻器的接法；

（2）開關閉合時，發(fā)現燈不亮，說明電路有開路．

電壓表指針有明顯的偏轉，電壓表的正負接線柱到電源正負極的連接是連通的；

電流表的指針幾乎沒有偏轉，是因為把電壓表通過燈絲、導線接在電源正負極上，電壓表的電阻無限大，使得電路中的電流很小．據此判斷．

（3）當電壓表示數等于燈泡額定電壓時，燈泡正常發(fā)光；由圖乙所示電流表確定電流表量程與分度值，讀出電流表示數，由歐姆定律可以求出燈泡電阻；

導體電阻跟導體長度、橫截面積、材料、溫度有關．從電阻大小影響因素來考慮．

解：（1）燈泡額定電壓是2.5V，電壓表選0～3V量程，電流表選擇0～0.6A，滑動變阻器、燈泡串聯接入電路，電壓表與燈泡并聯，要求滑動變阻器的劃片向左滑動的時候，燈泡的亮度變亮，電路圖如圖所示；

（2）閉合開關S后，電燈不亮，并且電流表指針幾乎沒有偏轉，說明電流出現斷路；又因為電壓表測量燈泡兩端電壓，并且電壓表指針有明顯的偏轉，說明電壓表的正負接線柱到電源正負極的連接是連通的；故燈泡發(fā)生斷路；

（3）當電壓表示數等于燈泡額定電壓2.5V時，燈泡正常發(fā)光；由表格數據可知電流表量程是0～0.6A，分度值是0.02A，電流表示數是0.3A，

由歐姆定律得燈泡正常發(fā)光時的電阻R==≈8.3Ω；

實驗時，燈絲的長度、橫截面積、材料都不變，而燈泡兩端的電壓增大，溫度升高，電阻增大，所以，由于燈絲溫度升高電阻變大．

故答案為：（1）見上圖；（2）燈泡斷路；（3）0.3；8.3；變大；燈絲溫度升高電阻變大．