Question

10．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电压为2.5V．
（1）请用笔画线代替导线，将图1所示的实验电路未连接部分连接好（要求滑动变阻器滑片P向左滑动灯泡变暗，连线不得交叉）

（2）当开关闭合后，发现小灯泡不亮，经过分析，同学们猜想了一些可能的原因，如表．请根据同学们的猜想，在表中写出对位的电压表和电流表的示数情况（以下四空均选填“有示数”或“无示数”）

猜想	电压表 示数情况	电流表 示数情况
灯泡断路	有示数	无示数
灯泡短路	无示数	有示数

（3）故障排除后，同学们移动滑动变阻器的滑片，记录多组小灯泡两端不同的电压及对应的通过小灯泡的电流值，根据这些数据在坐标纸上绘制出了通过小灯泡的电流随其两端电压变化关系的图象（如图2所示）．分析图象可知小灯泡正常工作时的灯丝电阻为10Ω
（4）从图象还可以看出，小灯泡灯丝的电阻随电压的增大逐渐变大（选填“变大”或“变小”）
（5）该实验的整套装置还可以用于以下哪个实验，B（选填“A”或“B”）
A．探究电流与电压的关系       B．探究电阻大小与哪些因素有关．

Answer 1

分析 （1）将滑动变阻器串联在电路中，滑动变阻器滑片P向左滑动灯泡变暗，则需使变阻器的阻值变大；
（2）若用电器断路，则整个电路没有电流，用电器两端的电压约等于电源电压；
若用电器短路，则用电器两端没有电压，电路中仍有电流，且较大；
（3）根据图象确定U=2.5V时，通过小灯泡的电流值，由R=$\frac{U}{I}$计算出小灯泡的电阻值；
（4）根据R=$\frac{U}{I}$分析或计算出电阻的阻值，得出结论；
（5）根据灯丝的电阻随温度的升高而增大的特点进行分析．

解答 解：（1）将滑动变阻器串联在电路中，滑动变阻器滑片P向左滑动灯泡变暗，则需使变阻器的阻值变大，所以滑动变阻器的下方应连接右边的B接线柱，如图所示：

（2）若灯泡断路，则电路中不会有电流，灯泡两端的电压约等于电源电压；
若灯泡短路，则灯泡两端没有电压，电压表的示数为零，电路中有电流；
（3）由图象知，当U=2.5V时，灯泡中的电流I=0.25A，可知小灯泡正常发光时的电阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.25A}$=10Ω；
（4）根据R=$\frac{U}{I}$分别计算出灯泡不同电压下的电阻分析可知，电压增大时，灯丝的电阻变大；
（5）探究电流与电压的关系，需保持电阻不变，灯丝电阻与温度有关，所以A选项不符合，同时可知，该实验可探究灯丝电阻与温度的关系，故B符合题意．
故答案为：（1）见上图；（2）有示数；无示数；无示数；有示数；（3）10；（4）变大；（5）B．

点评 本题是测量小灯泡电阻的实验，考查了电路的连接、电路故障的分析、电阻的计算及灯丝电阻与温度的关系，考查重点突出．