Question

6．在“測量小燈泡電阻”的實驗中，電源電壓為3V，小燈泡的額定電壓為2.5V．
（1）實驗前在檢查實驗器材時，發(fā)現(xiàn)電壓表的指針指在了零刻線的左側(cè)，接下來的操作是：調(diào)節(jié)電壓表的調(diào)零旋鈕把電壓表的指針調(diào)零．
（2）按正確電路聯(lián)好并合上開關(guān)時，部分同學(xué)發(fā)現(xiàn)電路出現(xiàn)故障，主要有表一所列的兩種情況，請根據(jù)現(xiàn)象和檢測結(jié)果指出故障的可能原因：
表一：

故障現(xiàn)象	檢測	故障原因
燈泡較暗、兩表的示數(shù)均較小	移動滑動變阻器滑片，現(xiàn)象不變	①滑動變阻器同時接到下面的兩個接線柱
燈泡不亮、電壓表示數(shù)較大、電流表無示數(shù)	取下燈泡，兩表的示數(shù)不變	②燈泡斷路

（3）在一次實驗中，為使小燈泡正常發(fā)光，應(yīng)調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片使電壓表的示數(shù)為2.5V，此時電流表示數(shù)如圖所示，則小燈泡正常發(fā)光時的電阻為8.3Ω．
（4）表二是改變滑動變阻器滑片位置后得到的另外兩組數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)每次測得的電阻值都不相同．你認(rèn)為產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大．
表二：

實驗次數(shù)	小燈泡兩端電壓U/V	通過小燈泡的電流I/A	燈絲的電阻R/Ω
1
2	2	0.25	8
3	1.5	0.2	7.5

Answer 1

分析 （1）在使用電壓表測量電壓前，要進(jìn)行調(diào)零；
（2）當(dāng)把滑動變阻器的兩個下接線柱接入了電路時，滑片移動時，燈的亮度不變，且較暗，燈的電壓較小，電流也較�。划�(dāng)燈絲斷了時，把燈從燈座上取下來，電壓表的示數(shù)是不變的，電流表也不會有示數(shù)的，是發(fā)生了斷路的．
（3）當(dāng)燈泡兩端的電壓等于額定電壓時，小燈泡正常發(fā)光；
確定電流表的量程和分度值，讀出示數(shù)，根據(jù)公式R=$\frac{U}{I}$計算出電阻值；
（4）燈絲的電阻隨溫度的升高而增大．

解答 解：（1）實驗前在檢查實驗器材時，發(fā)現(xiàn)電壓表的指針指在了零刻線的左側(cè)，應(yīng)沿順時針旋動調(diào)零螺母將指針調(diào)零；
（2）①燈泡較暗，說明電路中電阻很大，同時移動滑片時，現(xiàn)象不變，說明滑動變阻器同時接到下面的兩個接線柱．
②電流表無示數(shù)，說明電路中有斷路或電流表短路，而燈泡不亮，電壓表有示數(shù)，說明燈泡斷路．
（3）小燈泡的額定電壓為2.5V，為使小燈泡正常發(fā)光，應(yīng)調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片使電壓表的示數(shù)為2.5V；
由圖知，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，所以示數(shù)為0.3A；
則小燈泡正常發(fā)光時的電阻為：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.3A}$≈8.3Ω；
（4）由表格中數(shù)據(jù)知，小燈泡的電壓越高、電流越大，燈絲的電阻越大，是因為燈絲溫度升高而造成的．
故答案為：（1）調(diào)節(jié)電壓表的調(diào)零旋鈕把電壓表的指針調(diào)零；（2）①滑動變阻器同時接到下面的兩個接線柱；②燈泡斷路；（3）2.5；8.33；（4）小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大．

點評 此題是“測量小燈泡電阻”的實驗，考查了有關(guān)電壓表、滑動變阻器的使用及電流表的讀數(shù)，同時考查了電阻的計算及燈絲電阻與溫度的關(guān)系．