Question

【题目】在用“伏安法测小灯泡电阻”的实验中，待测小灯泡正常发光时两端的电压为2.5V．

（1）用铅笔画线作为导线，连接好测量小灯泡正常工作时电阻的实物图．要求滑动变阻器的划片向左滑动的时候，灯泡的亮度变亮．

（2）连接完毕后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表几乎没有读数，电压表的指针有明显偏转，小灯泡发生的故障可能是 ．

（3）故障排除后，小明继续实验，得到了以下数据：

次数	1	2	3	4	5
电压（V）	1.0	1.5	2.0	2.5	2.8
电流（A）	0.20	0.25	0.28		0.31
电阻（Ω）	\	\	\		\
灯泡亮度	灯泡逐渐变亮

根据以上数据，小灯泡正常工作时电流表上的示数如图2所示，则正常工作时电流的大小为 A，灯泡正常工作时的电阻为 Ω（保留一位小数）．

小明根据计算还发现，小灯泡灯丝的电阻随灯泡的亮度的增加而 （选填“变大”或“变小”）．从物理学角度分析，造成这一现象的原因是 ．

Answer 1

【答案】（1）见图；（2）灯泡断路；（3）0.3；8.3；变大；灯丝温度升高电阻变大．

【解析】

试题分析：（1）根据灯泡额定电压确定电压表量程，根据灯泡正常发光时，流过灯泡的电流确定电流表量程，滑动变阻器、电流表串联接入电路，电压表与灯泡并联，连接电路时注意电表正负接线柱不要接反，注意滑动变阻器的接法；

（2）开关闭合时，发现灯不亮，说明电路有开路．

电压表指针有明显的偏转，电压表的正负接线柱到电源正负极的连接是连通的；

电流表的指针几乎没有偏转，是因为把电压表通过灯丝、导线接在电源正负极上，电压表的电阻无限大，使得电路中的电流很小．据此判断．

（3）当电压表示数等于灯泡额定电压时，灯泡正常发光；由图乙所示电流表确定电流表量程与分度值，读出电流表示数，由欧姆定律可以求出灯泡电阻；

导体电阻跟导体长度、横截面积、材料、温度有关．从电阻大小影响因素来考虑．

解：（1）灯泡额定电压是2.5V，电压表选0～3V量程，电流表选择0～0.6A，滑动变阻器、灯泡串联接入电路，电压表与灯泡并联，要求滑动变阻器的划片向左滑动的时候，灯泡的亮度变亮，电路图如图所示；

（2）闭合开关S后，电灯不亮，并且电流表指针几乎没有偏转，说明电流出现断路；又因为电压表测量灯泡两端电压，并且电压表指针有明显的偏转，说明电压表的正负接线柱到电源正负极的连接是连通的；故灯泡发生断路；

（3）当电压表示数等于灯泡额定电压2.5V时，灯泡正常发光；由表格数据可知电流表量程是0～0.6A，分度值是0.02A，电流表示数是0.3A，

由欧姆定律得灯泡正常发光时的电阻R==≈8.3Ω；

实验时，灯丝的长度、横截面积、材料都不变，而灯泡两端的电压增大，温度升高，电阻增大，所以，由于灯丝温度升高电阻变大．

故答案为：（1）见上图；（2）灯泡断路；（3）0.3；8.3；变大；灯丝温度升高电阻变大．