Question

如圖為“用伏安法測小燈泡電阻”的實驗器材，待測小燈泡額定電壓為2.5V．
（1）請你用筆畫線代替導線，將實物電路連接完整；
（2）實驗中，小明連接好電路后閉合開關，發現小燈泡不亮，且電壓表無示數，電流表有示數，則故障的原因可能是________；
（3）排除故障后，小明移動滑動變阻器的滑片，記錄多組小燈泡兩端不同的電壓及對應的通過小燈泡的電流值，根據這些數據在坐標紙上繪制出了通過小燈泡的電流隨其兩端電壓變化關系的圖象如圖所示．分析圖象可知小燈泡正常工作時的燈絲電阻為________Ω．

（4）小明在實驗結束與同學討論時說：“該實驗電路也可以用來研究電流與電壓的關系．”他的說法是否正確？為什么？

Answer 1

解：（1））①燈泡的額定電壓為32.5V，所以電壓表的量程為0～3V，且與燈泡并聯；
②滑動變阻器按一上一下的原則串聯在電路中，如下圖所示：

（2）電流表有示數，說明電路通路；電壓表無示數，說明電壓表測導線兩端電壓，即燈泡短路；
（3）由圖象知，燈泡在2.5V時的電流為0.25A，
所以，R===10Ω；
（4）這個實驗不能用來研究電流與電壓的關系，因為燈絲的電阻隨溫度的升高而增大，而電流與電壓關系的實驗中，要控制電阻值大小不變．
故答案為：（1）如上圖所示；
（2）燈泡短路；
（3）10；
（4）不正確；因為燈泡的電阻隨溫度的升高而升高，不能保持電阻一定．
分析：（1）根據燈泡的額定電壓確定電壓表的量程，且與燈泡并聯；滑動變阻器按一上一下的原則串聯在電路中；
（2）電流表有示數，說明電路通路，電壓表測量導線的電壓，電壓表示數為0，燈泡短路；
（3）在圖象上找到燈泡正常工作的電壓和電流，根據R=計算電阻；
（4）在研究電流與電壓的關系時，要控制電阻的阻值不變，改變電阻兩端的電壓，分析電流和電壓的關系；而燈絲的電阻隨著溫度變化，不符合該實驗的要求．
點評：本題考查了測燈泡電阻的原理、數據的分析、求燈泡電阻及電路故障的判斷等，涉及的知識點較多，綜合性強，有一定難度．