Question

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(dǎo)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(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)置于

 

（選填“左”或“右”）端．

（2）當(dāng)開關(guān)閉合后，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，通過分折，小宇猜想了一些可能的原因，見表．

猜想	電壓表示數(shù)情況	電流表示數(shù)情況
燈泡斷路		無

請根據(jù)小宇的猜想，在表中寫出對應(yīng)的電壓表或電流表的示數(shù)情況．（選填“有”或“無”）

實驗次數(shù)	1		3	4	5	6
電壓/V	0.5	1	1.5	2	2.5	3
電流/A	0.10	0.16		0.23	0.25	0.26

（3）故障排除后，小宇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(yīng)的通過小燈泡的電流值如表，其中第3次電流表的示數(shù)如圖所示，讀數(shù)為

 

根據(jù)這些數(shù)據(jù)請你幫小宇在圖的坐標(biāo)紙上繪制出通過小燈泡的電流隨其兩端電壓變化關(guān)系的圖象．

（4）分析圖象可知，小燈泡正常工作時的燈絲電阻為

 

Ω．從圖象還可以看出，小燈泡燈絲的電阻隨電壓的增大逐漸

 

（選填“變大”或“變小”），原因是多數(shù)金屬電阻隨溫度的升高而

 

．（填“變大”或“變小”）
（5）該實驗的整套裝置還可以用于其它實驗，請舉出一例：

 

．

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(lián)．
由題目里表格中的電流值確定電流表的量程，電壓表與燈泡串聯(lián)．
電流從電壓表和電流表的正接線柱流入，從負(fù)接線柱流出．
（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(shù)，電壓表串聯(lián)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(shù)增大，電壓表測量導(dǎo)線電壓，示數(shù)為0．
燈泡以外的地方斷路，整個電路都處于斷開狀態(tài)，燈泡不亮，電壓表和電流表都沒有示數(shù)．
（3）電流表讀數(shù)：確定使用的量程，確定每一個大格和每一個小格各代表多少．
在坐標(biāo)中描出電壓和電流的對應(yīng)點，用光滑的曲線連接各點．
（4）找出燈泡額定電壓下的電流，根據(jù)R=

U

I

計算電阻．
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(shù)大，所以電壓增大，

U

I

增大，電阻增大．
從電阻大小的影響因素分析電阻變化的原因．
（5）知道電壓和電流，根據(jù)R=

U

I

可以計算電阻，根據(jù)P=UI可以計算功率，本裝置可以測量燈泡的功率．

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(lián)．
由實驗表格知，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(lián)，
電流從電壓表和電流表的正接線柱流入，從負(fù)接線柱流出．如圖：

（2）燈泡斷路，電路斷路，電路中沒有電流，電流表無示數(shù)，電壓表串聯(lián)在電路中，測電源電壓有示數(shù)．
（3）電流表選擇0～0.6A量程，每一個大格代表0.2A，每一個小格代表0.02A，電流為0.2A．
在坐標(biāo)中描出（0.5，0.10）、（1，0.16）、（1.5，0.2）、（2，0.23）、（2.5，0.25）、（3，0.26）各點，用光滑的曲線連接起來．如圖．

（4）燈絲在2.5V時的電流為0.25A，
所以，R=

U

I

=

2.5V

0.25A

=10Ω．
從圖象可以看出，電壓增大的倍數(shù)比電流增大的倍數(shù)大，

U

I

的比值增大，電阻增大．
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．
（5）本實驗測得電壓和電流，根據(jù)R=

U

I

，可以計算電阻，根據(jù)P=UI可以計算功率，所以，此裝置還可以用于測燈泡的功率實驗．
故答案為：（1）如上面實物圖；（2）有；（3）0.2A；如上面的圖象；（4）10；變大；變大；（5）測燈泡的功率．

點評：電流跟電壓的關(guān)系的圖象有五種形式：
 
甲和乙：I跟U成正比，電阻阻值一定．
丙不丁：I跟U不成正比，電阻的阻值隨電壓的增大而增大．
戊：I跟U不成正比，電阻的阻值隨電壓的增大而減小
認(rèn)清縱橫坐標(biāo)的關(guān)系，弄清反映的內(nèi)容．