Question

8．小明做用伏安法测量小灯泡电阻的实验，小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压保持不变．
（1）请你用笔代替导线将图l所示电路连接完整．
（2）闭合开关之前，应将滑片滑到滑动变阻器的A端（选填“A”或“B”），目的是为了保护电路，小明闭合电路后发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表示数为零，可能的原因是小灯泡短路．
（3）故障排除后，小明利用上面的电路测小灯泡的电阻，数据如表，请你把表格补充完整．

实验次数	1	2	3
电压/V	2.5	2.0	1.5
电流/A	0.3	0.27	0.23
电阻/Ω	8.3	7.4	6.5
灯泡亮度	亮	较亮	暗

（4）小明处理完数据后发现，三次测得的灯丝电阻相差较大，与其他同学交流也是同样的情况，你认为出现这种结果的原因是灯丝电阻随着温度的升高而变大．
（5）小明完成实验后，老师又让小明思考：如果电流表损坏不能使用，给你增加一个定值电阻，利用现有的器材，能（选填“能”或“不能”）测出小灯泡的阻值．请你帮帮他，在方框内画出实验电路图．

Answer 1

分析 （1）将电压表与灯泡并联，根据灯泡的额定电压确定电压表的量程；
（2）为防止电路中的电流过大烧坏电路元件，连接电路时开关应断开，闭合开关前滑动变阻器处于最大阻值处；
灯泡不亮，电流表有示数，应排除断路，电压表无示数，则可确定灯泡短路；
（3）根据R=$\frac{U}{I}$计算出灯泡的电阻值；
（4）导体电阻大小跟导体的长度、横截面积、材料、温度有关，灯丝电阻受温度影响比较大；
（5）定值电阻和电压表可充当电流表的作用．

解答 解：（1）将电压表与灯泡并联，灯泡的额定电压为2.5V，应选择0～3V的量程，如图所示：

（2）由图知，变阻器接了下面的B接线柱，为保护电路，闭合开关之前滑动变阻器的滑片处于最大阻值处的A端；
闭合电路后发现小灯泡不亮，电流表有示数，则电路未断路，电压表示数为零，灯泡两端无电压，则可能灯泡短路；
（3）灯泡的阻值R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.3A}$≈8.3Ω；
（4）灯丝电阻在长度、横截面积、材料一定时，灯丝的电阻与温度有关，即灯丝电阻随着温度的升高而变大．
（5）将定值电阻与灯泡串联，用电压表分别测出灯泡两端的电压和定值电阻两端的电压，如图所示：

故答案为：（1）见上图；（2）A；小灯泡短路；（3）8.3；（4）灯丝电阻随着温度的升高而变大；（5）能；见上图．

点评 本题考查了实物电路的连接、实验的注意事项、滑动变阻器的使用、电路故障的判断和欧姆定律的简单计算等，关键是知道灯丝的电阻随着温度的升高而增大．