Question

（2012?湖北模擬）在“用伏安法測小燈泡電阻”的實驗中，待測小燈泡額定電壓為2.5V．

（1）請用筆畫線代替導線，將如圖所示的實驗電路未連接部分連接好（連線不得交叉）．閉合開關前，滑動變阻器的滑片應置于

a

（選填“a”或“b”）端．
（2）當開關閉合后，發現小燈泡不亮，經過分折，同學們猜想了一些可能的原因，見表．請根據同學們的猜想，在表中寫出對應的電壓表和電流表的示數情況．

猜想：	電壓表示數情況	電流表示數情況
燈泡斷路
燈泡短路

（3）故障排除后，同學們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

10

Ω．
（4）從圖象還可以看出，小燈泡燈絲的電阻隨電壓的增大逐漸

變大

（選填“變大”或“變小”），從物理學角度
（5）分析，造成這一現象的原因是

燈絲溫度升高，電阻變大

．

Answer 1

分析：（1）由燈泡的額定電壓確定電壓表的量程，電壓表與燈泡并聯；由圖象中的電流值確定電流表的量程，電流表與燈泡串聯；電流從電壓表和電流表的正接線柱流入，從負接線柱流出．
為保護電路，閉合開關之前，滑動變阻器接入電路電阻應最大．
（2）燈泡不亮可能是燈泡斷路或燈泡以外的地方斷路或燈泡短路，
燈泡斷路時，電路斷路，電路中沒有電流，電流表無示數，電壓表串聯在電路中，電壓表測量電源電壓；
燈泡短路時，電路總電阻減小，電路電流增大，電流表示數增大，電壓表測量導線電壓，示數為0．
（3）找出燈泡額定電壓下的電流，根據R=

U

I

計算電阻．
（4）從圖象分析電壓增大，電流增大，但是電壓比電流增大的倍數大，所以電壓增大，

U

I

增大，電阻增大．
（5）從電阻大小的影響因素分析電阻變化的原因．

解答：解：（1）燈泡額定電壓為2.5V，電壓表選擇0～3V量程，電壓表與燈泡并聯；由圖象知，電流都小于0.6A，所以電流表選擇0～0.6A量程，電流表與燈泡串聯，
電流從電壓表和電流表的正接線柱流入，從負接線柱流出．如圖：
由圖知：滑動變阻器選擇的是右面的兩個接線柱，為使閉合開關前滑動變阻器接入電路電阻最大，滑片要位于a端；
（2）燈泡斷路，電路斷路，電路中沒有電流，電流表無示數，電壓表串聯在電路中，測電源電壓有示數．
燈泡短路，電路總電阻減小，電路電流增大，電流表示數增大，電壓表測量導線電壓，示數為0．
（3）由圖象知：燈絲在2.5V時的電流為0.25A，
所以，R=

U

I

=

2.5V

0.25A

=10Ω．
（4）從圖象可以看出，電壓增大的倍數比電流增大的倍數大，

U

I

的比值增大，電阻增大．
（5）實驗時，燈絲的長度、橫截面積、材料不變，燈絲溫度升高，電阻變大．
故答案為：
（1）電路連接如下：
；a；
（2）

猜想	電壓表示數情況	電流表示數情況
燈泡斷路	測量電源電壓	無
燈泡短路	無	較大

（3）10；（4）變大；（5）燈絲溫度升高，電阻變大．

點評：此題考查了伏安法測電阻的電路連接、滑動變阻器的連接、電路故障原因與現象的對應關系、電阻的計算、影響電阻的因素等知識點，包含的內容較多．其中，分析電路故障、從圖象變化規律得到電阻變化規律是此題的難點，要注意突破．