Question

20．在“用伏安法測小燈泡電阻”的實(shí)驗(yàn)中，待測小燈泡額定電壓為2.5V．

（1）請用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖1的實(shí)物圖未連接部分補(bǔ)充完整（連線不得交叉）．
（2）實(shí)驗(yàn)前，為保護(hù)電路，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于左端（填“左”或“右”）
（3）當(dāng)開關(guān)閉合后，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，終過分折，同學(xué)們猜想了一些可能的原因，見表． 請根據(jù)同學(xué)們的分析，將表中電壓表和電流表的示數(shù)情況在空白處補(bǔ)充完整．

猜想	電壓表示數(shù)情況	電流表示數(shù)情況
燈泡斷路		示數(shù)接近零
燈泡短路	示數(shù)為零

（4）故障排除后，同學(xué)們移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，記錄了多組小燈泡兩端電壓和對應(yīng)的電流值，根據(jù)這些數(shù)據(jù)在坐標(biāo)圖上繪制出了I-U圖象（如圖2所示）．分析圖象可知，小燈泡正常工作時(shí)的燈絲電阻為10Ω．
（5）從圖象還可以看出，小燈泡燈絲的電阻隨電壓的變化而跟著變化了，從物理學(xué)角度分析，造成這一現(xiàn)象的原因是燈泡的電阻隨溫度的升高而增大．

Answer 1

分析 （1）連接電路時(shí)注意電表所選量程，電流方向接線要正確；
（2）為保護(hù)電路，閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑片移至最大阻值處；
（3）判斷電路故障電路電流接近于零，電路斷路，電壓表示數(shù)接近電源電壓；
（4）由圖象可知小燈泡正常工作時(shí)電流為0.25A，根據(jù)歐姆定律求出電阻；
（5）燈絲的電阻與溫度有關(guān)，溫度高，電阻大，由電壓大造成的．

解答 解：（1）小燈泡的額定電壓為2.5V，故電壓表的量程應(yīng)選0～3V，電壓表并聯(lián)在小燈泡兩端；由圖象可知，通過燈泡的電流均小于0.6A，故電流表量程應(yīng)選0～0.6A，電流表與小燈泡串聯(lián)，如圖．

（2）由圖知，變阻器的下面接了右邊的接線柱，所以閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑片移至最左端，使其阻值最大；
（3）當(dāng)開關(guān)閉合后，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，可能是小燈泡斷路或短路；
若小燈泡斷路，則電壓表的兩接線柱與電源兩極連通，電壓表相當(dāng)于并聯(lián)在電源兩極，故電壓表示數(shù)接近于電源電壓；由于電壓表的內(nèi)阻很大，根據(jù)歐姆定律可知，電路中電流非常小接近于零；
若燈泡短路，此時(shí)燈泡兩端沒有電壓，所以電壓表示數(shù)為零，電路中有電流，所以電流表有示數(shù)；
（4）由圖象可知，小燈泡正常工作時(shí)，電流為0.25A，
根據(jù)歐姆定律可得，小燈泡正常工作時(shí)電阻：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.25A}$=10Ω；
（5）燈泡兩端電壓增大時(shí)，燈泡的實(shí)際功率也增大，燈絲的溫度升高，燈泡的電阻變大，所以，造成這一現(xiàn)象的原因是燈泡的電阻隨溫度的升高而增大（或燈泡的電阻受溫度的影響）．
故答案為：
（1）如上圖所示；（2）左；（3）示數(shù)接近于電源電壓；有示數(shù)；（4）10；（5）燈泡的電阻隨溫度的升高而增大．

點(diǎn)評 這是一道常規(guī)題型，要熟練掌握電表量程選擇，接線柱的連接；判斷故障以及圖象讀取，都是應(yīng)掌握的基本知識(shí)．