Question

小宇做“測定小燈泡的電阻”實驗（小燈泡標有“2.5V“字樣），在實驗過程中得到了如表所示的一組電壓和電流的數據：

實驗次序	1	2	3	4	5	6
燈泡兩端的電壓U（V）	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
通過燈泡的電流I（A）	0.18	0.22	0.26	0.3		0.31
燈泡發光情況	微亮-逐漸變亮

根據圖1中的實物電路，在圖3方框內畫出對應的電路圖；

（2）在連接電路時，開關應處于

 

狀態，這是為了

 

；閉合開關前，滑動變阻器的滑片應調至

 

，這是為了

 

；
（3）正確連好電路后，閉合開關S，發現燈L不發光，故障的原因不可能是

 

；
A．電流表處有開路               B．電壓表與燈泡相連接的導線接觸不良
C．導線接觸不良                 D．小燈泡L的燈絲斷了
（4）燈泡正常發光時，電流表的示數如圖2所示，請將讀數填入表格中的空格處．此時小燈泡的電阻為

 

Ω；（小數點后保留一位數字）
（5）分析比較表格中的數據可以看出，在燈絲中的電流逐漸增大的過程中，燈絲的電阻

 

，進一步分析表明：

 

（6）實驗中滑動變阻器的作用是：

 

．

Answer 1

分析：（1）按實物圖畫電路圖，應注意電路元件的連接方式和順序；
（2）為保護電路，在連接電路過程中，開關應斷開；閉合開關前，滑片應移至最大阻值處；
（3）掌握斷路和短路的特點，根據各項分析現象，找出故障的原因；
（4）確定電流表的量程和分度值，讀出電流值，根據R=

U

I

計算出燈泡的電阻值；
（5）分析表格中數據，得出燈絲電阻與電流（溫度）的關系；
（6）掌握滑動變阻器的作用：保護電路，主要是改變燈泡兩端的電壓和電路中的電流．

解答：解：（1）由圖1知，從電源的正極出發，依次連接滑動變阻器、燈泡、電流表、開關，最后回到電源的負極，電壓表與燈泡并聯，電路圖如下：
；
（2）在連接電路時開關應處于斷開狀態，這是為了防止電路中有短路的地方而導致損壞用電器；
通常在使用前應將電阻值調至最大阻值處，由圖知，滑動變阻器的下面接了左邊的接線柱，在閉合開關前，滑片應移至最右端；
這時，根據歐姆定律公式I=

U

R

可知，電阻越大，電路中的電流就會越小，避免電路中的電流過大燒壞有關元件，才能起到保護電路的作用；
（3）電流表處有開路，燈泡不發光，A有可能；
電壓表與燈泡相連接的導線接觸不良，燈泡仍發光，電壓表示數為零，B不可能；
導線接觸不良，燈泡不發光，C有可能；
小燈泡L的燈絲斷了，燈泡不發光，D有可能；
（4）由圖2知，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數為0.32A；
R=

U

I

=

2.5V

0.32A

=7.8Ω；
（5）由表格中數據知，電路中的電流越大，燈絲的溫度越高，燈絲的電阻越大，可得燈絲的電阻隨溫度的升高而增大；
（6）滑動變阻器的作用是保護電路和改變燈泡的電壓和電流．
故答案為：（1）見上圖；
（2）斷開；防止電路中有短路的地方而導致損壞用電器；最大阻值處（或最右端）；增大電路中的電阻，防止電路中電流過大燒壞電路中的元件；
（3）B；
（4）7.8；
（5）增大；燈絲的電阻隨溫度的升高而增大；
（6）保護電路和改變燈泡的電壓和電流．

點評：此題是“測定小燈泡的電阻”實驗，考查了電路圖的畫法、電流表的讀數、電阻的計算，同時考查了電路故障的分析及滑動變阻器的應用，是電學實驗中常考查的內容．