Question

7．如圖甲所示是伏安法“測量小燈泡的電阻”的實驗電路，所用小燈泡標有“2.5V”字樣．

（1）電路中有兩根導(dǎo)線連接錯誤，請你在錯的連線上打“×”號，并畫出正確的連線．
（2）電路正確連接后，請在上面的虛線框內(nèi)畫出實物電路的電路圖；
（3）在閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動變阻器的滑片滑到A端（選填“A”端或“B”端）．
（4）電路連接正確后，小明同學(xué)閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，則電路中可能出現(xiàn)的故障是D
A．滑動變阻器開路  B．電壓表短路  C．燈泡短路  D．燈泡開路
（5）排除故障后，再次閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片，測出小燈泡的兩組電壓和電流值，記錄如下：

實驗次數(shù)	1	2	3
電壓U/V	2.0	2.5	2.8
電流I/A	0.20	0.24
電阻R/Ω	10.0	10.42

當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.8V時，電流表的示數(shù)如圖乙所示，請你將此時通過燈泡的電流和燈絲的電阻填入上面的表格中．
（6）由表中計算看出三次測量小燈泡的阻值不相等，其主要原因是燈絲的電阻隨溫度的升高而增大．

Answer 1

分析 （1）實驗中應(yīng)將電壓表與燈泡并聯(lián)；
（2）根據(jù)實物電路畫電路圖，應(yīng)注意電路圖與實物圖的對應(yīng)；
（3）為保護電路，閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑片移至最大阻值處；
（4）常見的電路故障有斷路與短路兩種，根據(jù)電路故障現(xiàn)象分析電路故障原因．
（5）根據(jù)圖乙讀出電流表的示數(shù)，由R=$\frac{U}{I}$計算出電阻值；
（6）根據(jù)燈絲的電阻隨溫度的升高而增大的特點進行分析．

解答 解：（1）由圖知，電壓表測量的是滑動變阻器與燈泡兩端的總電壓，應(yīng)與燈泡并聯(lián)，如圖所示：

（2）根據(jù)實物圖畫出電路圖，如圖所示：

（3）滑動變阻器的下面接了右邊的B接線柱，所以閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑片移至最左端即A端，使其阻值最大；
（4）閉合開關(guān)后，燈泡不亮，可能是燈泡短路或電路存在斷路；電流表無示數(shù)，說明電路存在斷路；電壓表有示數(shù)，說明電壓表與電源兩極相連，電壓表并聯(lián)電路之外電路不存在斷路，斷路位置在電壓表的并聯(lián)部分，則電路故障可能是燈泡斷路．
A．滑動變阻器開路，則電路中無電流，A錯誤；
B．電壓表短路，則電壓表無示數(shù)，B錯誤；
C．燈泡短路，則電壓表無示數(shù)，C錯誤；
D．燈泡開路，燈泡不亮，電路中無電流，電壓表有示數(shù)，符合要求，D正確．
（5）由圖乙知，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.26A；
則R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.8V}{0.26A}$≈10.77Ω；
（6）由于燈絲的電阻隨溫度的升高而增大，三種情況下，燈泡的實際功率不同，燈絲的溫度不同，所以得出的電阻值不同．
故答案為：（1）見上圖；（2）見上圖；（3）A；（4）D；（5）0.26；10.77；（6）燈絲的電阻隨溫度的升高而增大．

點評 本題是測量燈泡電阻的實驗，考查了電路的連接、電路故障的分析、電流表的讀數(shù)、電阻的計算、滑動變阻器的使用及燈絲電阻與溫度的關(guān)系，考查較全面，難度適中．