Question

在“测定小灯泡的电阻”实验中，小雨同学用一个电压表、一个电流表、一个开关，电压为3V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡和一个标有“20Ω、1.5A”的滑动变阻器．

（1）如果小灯泡的最小电阻约为5欧，电流表的量程应选

0.6

A为宜．
（2）请用笔画线代替导线，将图甲的实物电路连接完整（连线不得交叉）．要求当滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表示数减小．
（3）在闭合开关之前，图甲中滑动变阻器的滑片应放在阻值

最大

处．闭合开关后，发现灯泡不发光，电流表和电压表都有示数，小灯泡不发光的原因是

电功率太小

．
（4）改变滑动变阻器的阻值，多次测量通过小灯泡的电流和他两端的电压，根据记录的数据，小雨画出了小灯泡电流随其两端电压变化的关系图象（如图乙），根据图象提供的信息，计算出小灯泡的正常工作的电阻为

10

Ω，流过小灯泡的电流跟电压不成正比的原因是

灯泡的电阻随温度的升高而增大（或不是一个定值）

．
（5）另一组的同学在做实验时，电路连接无误． 闭合开关后，灯泡发光，发现电流表的指针明显偏转，而电压表的示数为零． 该故障的原因可能是

电压表断路

．?
（6）这个电路除了可以测小灯泡的电阻外，还可以用来测量小灯泡的

电功率

．

Answer 1

分析：（1）根据公式I=

U

R

计算出电路中的最大电流，根据最大电流选择电流表的量程；
（2）根据要求，应在滑动变阻器滑片向左移动时，电流表的示数变小，确定下面一个接线柱，然后连接；
电流表应与灯泡串联，根据上面的计算选择量程；
（3）在闭合开关前，滑片应移至最大阻值处；
灯泡不发光可能是因为短路、断路或实际功率太小而造成的，然后根据电流表和电压表的情况进行判断；
（4）根据图象确定当电压为2.5V时的电流，根据公式R=

U

I

计算出灯泡的电阻；
根据灯丝电阻随温度的升高而增大进行分析；
（5）根据灯泡发光、电流表有示数判断灯泡无短路和断路现象，只能是电压表的问题；
（6）根据电流和电压，可以根据公式R=

U

I

计算出电阻，也可根据公式P=UI计算出功率．

解答：解：（1）由图知，电源是两节干电池，所以电压为3V，则电路中的最大电流I=

U

R

=

3V

5Ω

=0.6A
电流表的量程应选0～0.6A的量程；
（2）电流表应与灯泡串联，滑片向左移动时，电流表示数减小，则滑动变阻器示数变大，所以应接下面右边的B接线柱．电流如图所示：

（3）因为滑动变阻器下面接了右边的B接线柱，所以滑片应移至最左端A处，使阻值最大；
电流表有示数，说明电路中未发生断路，又电压表有示数，所以灯泡未发生短路，则可能是因为灯泡的电功率太小造成的；
（4）由图象知，当灯泡两端的电压为额定电压2.5V时，通过灯泡的电流为I=0.25A，所以R=

U

I

=

2.5V

0.25A

=10Ω
由于灯丝的电阻随温度的升高而增大，所以电流和电压不成正比；
（5）灯泡发光，发现电流表的指针明显偏转，说明电路无断路或短路现象，而电压表无示数，可能是电压表断路造成的；
（6）根据公式P=UI还可以计算出灯泡的电功率，所以除了可以测小灯泡的电阻外，还可以用来测量小灯泡的电功率．
故答案为：（1）0.6A；（2）见上图；（3）最大；电功率太小；（4）10；灯泡的电阻随温度的升高而增大（或不是一个定值）；（5）电压表断路；（6）电功率．

点评：此题是测量小灯泡电阻的实验，考查了实物电路的连接，特别注意电压表、电流表、滑动变阻器的接法，同时考查了根据图象获取信息解决问题的能力，还涉及到了电路故障的分析及灯丝电阻与温度的关系，考查得很全面．