Question

10．實驗小組在做“測量小燈泡電阻”的實驗中，所用小燈泡標有“2.5V”字樣．

實驗次數	1	2	3
電壓U/V	2.0	2.5	2.8
電流I/A	0.23	0.25	0.26
電阻R/Ω

（1）如圖是小亮未連接完整的電路，請你用筆畫線代替導線，將實物圖補充完整．
（2）該實驗的實驗原理是R=$\frac{U}{I}$．閉合開關前應將滑片置于B端（選填“A”或“B”）．
（3）小亮分別測出了小燈泡的電壓和電流，記錄在表中．
①小燈泡正常工作時的電阻為10Ω．
②小亮從表中數據發現，小燈泡電阻是變化的，并得出結論：小燈泡溫度越高，小燈泡的電阻越大．
（4）同組的小靜同學在實驗過程中發現，小燈泡突然熄滅，而且此時電流表無示數，電壓表示數較大，故障原因可能是燈泡斷路．

Answer 1

分析 （1）根據小燈泡的額定電壓判斷電壓表的量程；滑動變阻器按一上一下的接；
（2）實驗原理：R=$\frac{U}{I}$；閉合開關前，需將滑動變阻器的滑片移到阻值最大處；
（3）根據表中數據讀出燈泡正常發光時的電壓和電流，然后根據歐姆定律的應用求出燈泡正常工作的電阻；
燈絲的電阻隨溫度的升高而增大；
（4）燈泡不亮，可能是燈泡斷路，或燈泡短路，或電路電流太小，不足以引起燈泡發光；
電流表指針不動，說明電路中存在斷路，燈泡不亮不是由于電流太小引起的；
電壓表有示數，說明電壓表與電源兩極相連，電壓表并聯電路之外不存在斷路；
綜合分析可知，電路斷路位置在小燈泡處．

解答 解：（1）燈泡的額定電壓為2.5V，所以電壓表的量程為0-3V；滑動變阻器按一上一下的接．電路連接如圖所示：

（2）實驗原理：R=$\frac{U}{I}$，閉合開關前，需將滑動變阻器的滑片移到阻值最大處，即將滑片放在最B端；
（3）①根據表中數據可知，當燈泡兩端電壓為2.5V時，通過的電流為0.25A；
由I=$\frac{U}{R}$可知，燈絲的電阻：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.25A}$=10Ω；
②由R=$\frac{U}{I}$得燈泡在2.0V、2.5V、2.8V時的電阻分別為：8.7Ω、10Ω、10.8Ω．
所以，燈泡的電阻是變化的，這是因為燈泡的電阻與溫度有關，溫度越高，電阻越大．
（4）小燈泡突然熄滅，而且此時電流表無示數，電壓表示數較大，產生這一現象的原因是：燈泡斷路．
故答案為：（1）見上圖；（2）R=$\frac{U}{I}$；B；（3）①10；②高；大；（4）燈泡斷路．

點評 本題考查了電壓表和電流表的正確使用、電路故障分析、電阻計算、燈絲電阻大小影響因素等．其中，電路故障分析是本題的難點．