Question

1．如图甲所示是小红同学测定小灯泡电阻的实物连接图．

（1）电源电压3V，请用笔画线代替导线，帮她完成电路的连接．
（2）电路连接无误后，闭合开关，发现灯泡不发光，电流表指针不发生偏转，电压表指针有偏转，请帮她找出故障的原因（填下列故障原因的代号）C．
A、小灯泡短路    B、电源接触不良    C、小灯泡断路       D、电流表内部短路
（3）排除故障后闭合开关，第2次实验电流表和电压表的示数如图乙所示，则小灯泡的电阻为3.3Ω．
（4）下表是按正确的操作测得的数据，从表中计算出三次小灯泡的阻值不相等，其原因是灯丝电阻与温度有关．

实验次数	1	2	3	3
电压U/V	0.5	▲	2.0	2.5
电流I/A	0.16	▲	0.40	0.42
电阻R/Ω	3.1	▲	5.0	6.0

Answer 1

分析 （1）伏安法测电阻的实验中，电压表与灯泡并联测灯泡电压，电压表的量程由电源电压来确定，滑动变阻器一上一下串联在电路中；
（2）灯泡不发光，电流表指针不发生偏转，电路断路，电压表有偏转，电压表与电源接通，灯泡断路；
（3）电压表和电流表的读数：首先确定使用的量程，然后确定每一个大格和每一个小格代表的示数；知道电压和电流，根据R=$\frac{U}{I}$计算灯泡电阻；
（4）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解释不同电压下小灯泡电阻值不相等的原因．

解答 解：（1）电源电压为3V，灯泡额定电压未知的情况下，电压表应选择0～3V，电压表与灯泡并联，滑动变阻器已经选定了下面接线柱，任意选择上面一个接线柱串联在电路中，如图：

（2）A、灯泡短路，电路中电阻减小，电流增大，电流表示数增大，电压表测导线电压，示数为0．不符合题意；
B、电源接触不良，电路断路，灯泡不发光，电流表和电压表都无示数，不符合题意；
C、灯泡断路，电路断路，灯泡不发光，电流表无示数，电压表串联在电路中，测电源电压有示数．符合题意；
D、电流表内部断路，电路断路，灯泡不发光，电流表无示数，电压表测得电压示数为0．不符合题意．
故选C；
（3）电压表选择0～3V量程，每一个大格代表1V，每一个小格代表0.1V，电压为1V，
由实物图知，电流表选择0～0.6A量程，每一个大格代表0.2A，每一个小格代表0.02A，电流为0.3A，
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{1V}{0.3}$=3.3Ω；
（4）实验过程中，灯丝长度、横截面积、材料不变，电压不同，灯丝温度不同，灯丝电阻不同．所以三次灯泡电阻值不同是温度不同造成的．
故答案为：（1）见上图；（2）C；（3）3.3；（4）灯丝电阻与温度有关．

点评 本题主要考查了由实物图画电路图、故障问题、灯丝电阻大小的影响因素等．连接实物图时，除各元件连接方式正确外，还要注意，电压表和电流表的量程，电压表量程由电源电压或灯泡额定电压确定，电流表由电阻和电压（I=$\frac{U}{R}$）或电压和功率（I=$\frac{P}{U}$）确定，在电压表和电流表的量程无法确定时，使用大量程．