Question

（2010?新區模擬）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，將下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．

猜想	電壓表示數情況	電流表示數情況
燈泡斷路	示數接近3V	無示數
燈泡短路	無示數	有示數

（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．
（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”），從物理學角度分析，造成這一現象的原因是

電壓增大，燈的實際功率增大，燈絲溫度升高，所以電阻變大

．
（5）實驗中測出了小燈泡在多次不同電壓下的燈絲電阻，有些同學認為可以進一步求出  它們的平均值以減小誤差．你是否同意他們的觀點？請說明理由．

Answer 1

分析：（1）電壓表應與小燈泡并聯，滑動變阻器接入電路中的電阻應為最大．
（2）當電路短路時電壓表無示數，當斷路時電流表無示數．
（3）由圖象求出，燈的額定電壓對應的電流值，然后由歐姆定律求電阻．
（4）金屬電阻的阻值隨溫度的升高而增大．
（5）燈絲電阻隨溫度的升高而增大，每次測量時燈絲的實際電阻不同，多次測量求平均值，對于減小誤差沒有任何意義．

解答：解：（1）電壓表應與小燈泡并聯，滑動變阻器接入電路時，為了安全，接入電路中的實際電阻值應為最大，所以滑動變阻器的滑片應置于a端．電路圖如圖所示．

（2）在閉合電路中，當某一位置斷路時，電路電流為零，電流表無示數；如果斷路部分與電壓表并聯，則電壓有示數，切示數接近于電源電壓，如果斷路部分在電壓表并聯部分之外，則電壓表無示數．當電路某處短路時，電路中有電流，電流表有示數，且電流比正常值大；如果短路位置與電壓表并聯則電壓表無示數；如果短路位置在電壓表并聯部分之外，則電壓表有示數．
故答案為：無示數；無示數．
（3）由圖可得：當燈泡兩兩端的電壓等于額定電壓U=2.5V時，對應的電流I=0.25A，由歐姆定律，得：小燈泡正常工作時的燈絲電阻R=

U

I

=

2.5V

0.25A

=10Ω．
故答案為：大．
（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．這是因為，隨著電壓的增大，燈的實際功率P=

U2

R

也逐漸增大，燈的溫度逐漸升高，而金屬的電阻隨溫度的升高而增大，所以燈絲電阻變大．
故答案為：變大；電壓增大，燈的實際功率增大，燈絲溫度升高，所以電阻變大．
（5）燈絲電阻隨溫度的升高而增大，每次測量時燈絲的實際電阻不同，多次測量求平均值，對于減小誤差沒有任何意義．

點評：（1）連接實物圖時，要先連干路，再連支路；連接線路時要按照一定的順序連接，如從正極從發回到負極，或從負極出發回到正極．
（2）電路故障分析，一般電路故障要么是短路，要么斷路，分電路故障時，應根據電壓表或電流表的示數分析．
（3）解電路計算題時，應先分析電路結構，弄清各電路元件是串聯還是并聯，然后由串并聯電路的規律，歐姆定律，電功電功率的公式進行計算．