Question

18．如图甲是测量小灯泡（U_额=2.5V）电阻的电路，电源电压恒为4V．
（1）请将图甲中的电路连接完整．（要求滑片P向右滑动时电灯变亮，导线不允许交叉）

（2）实验中，滑动变阻器除了保护电路外，还可以改变灯泡两端的电压．
（3）若连好电路闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数．接下来应进行的操作是D．
A．更换开关                      B．更换小灯泡
C．检查电路是否断路              D．移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光
（4）电路正常后，他们分别测出了小灯泡的几组电压和电流值．记录如下：

实验次数	电压U/N	电流I/A	灯泡亮度
1	2.0	0.20	几乎不亮
2	2.5	0.24	发光正常
3	3.0	0.26	发光强烈

①小灯泡正常工作时的电阻大小约为10.4Ω．
②该组同学通过计算发现几次实验灯丝电阻是不同的，能否取三次测量的平均值作为灯泡的电阻大小呢？答：不能；这是因为灯丝的电阻随温度升高而增大．

Answer 1

分析 （1）由灯泡的额定电压和电阻求得电流，来确定电流表的量程，电流表与灯泡串联，注意正负接线柱．滑动变阻器选择一上一下接线柱串联在电路中；
（2）实验中需通过滑动变阻器改变灯泡两端的电压，测量灯泡在不同电压下的电阻值；
（3）灯泡不亮，可能是灯泡断路或短路或灯泡的实际功率太小；若电路正常，则可能是滑动变阻器接入电路的阻值太大，电路电流太小，灯泡实际功率太小，灯泡不发光，可以移动滑动变阻器滑片，减小滑动变阻器接入电路的阻值，看灯泡能否发光；
（4）①确定正常发光时的电压和电流值，根据R=$\frac{U}{I}$计算出电阻值；
②根据灯丝的电阻随温度升高而增大的特点进行分析．

解答 解：（1）灯泡额定电压是2.5V，电压表选择0～3V，与灯泡并联；
滑片向右移电阻变大，电灯变亮，则变阻器的阻值需变小，滑动变阻器应接右下接线柱，电路图如图所示：

（2）实验中，滑动变阻器除了保护电路外，还可以改变灯泡两端的电压；
（3）电流表有示数，而灯泡不发光，可能是电路电流太小，灯泡实际功率太小，不足以引起灯泡发光造成的，可以向右移动滑片，减小滑动变阻器接入电路的阻值，使电路电流变大，灯泡实际功率变大，看灯泡能否发光，D正确；
（4）①由表格中数据知，U=2.5V时，I=0.24A，则R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.24A}$=10.4Ω．
②由于灯丝的电阻随温度的升高而增大，不同电压下，灯泡的电功率不同，灯丝的温度不同，所以电阻不同，因此实验中不能取电阻的平均值．
故答案为：（1）见上图；（2）改变灯泡两端的电压；（3）D；（4）①10.4；②不能；灯丝的电阻随温度升高而增大．

点评 本题考查了电压表和电流表的正确使用、电路故障分析、电阻计算、灯丝电阻大小影响因素、设计探究并联电路干路电流和支路电流关系等．其中，电路故障分析和设计电路是本题的难点．