Question

3．在“用伏安法测小灯泡电阻”的实验中，待测小灯泡为“2.5V*W”．

（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑至A（选填“A”或“B”）端．
（2）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整．
（3）在正确的连接好电路后，某次测量中电流表的示数为0.20A，为测得额定电压下的灯丝电阻，滑动变阻器滑片P应向右（选填“左”或“右”）端滑动．
（4）从图象乙还可以看出，小灯泡丝的电阻随电压的增大逐渐变大（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温度越高，电阻越大．分析图象可知，小灯泡正常工作时的灯丝电阻为10Ω．正常工作时的功率为0.625W．
（5）实验时闭合开关，两表均有示数，若将小灯泡取走，电压表有示数，电流表无示数（两空均选填“有”或“无”）．

Answer 1

分析 （1）闭合开关前，滑动变阻器接入电路的阻值应为滑动变阻器的最大阻值；
（2）滑动变阻器的连接方式：一上一下，闭合开关前，滑片应位于最大阻值处；电流表要选择合适的量程接入电路，所测电流值不能超过量程；
（3）伏安法测灯泡电阻实验中，灯泡与滑动变阻器串联，随滑动变阻器接入电路的阻值减小，滑动变阻器两端电压变小，电路电流变大，灯泡变亮，灯泡两端电压变大，据此分析答题．
（4）根据从温度对电阻的影响分析原因．由图乙找出灯泡额定电压对应的电流，然后由欧姆定律求出灯泡电阻；由电功率公式P=UI求出灯泡电功率．
（5）掌握断路的概念及特点，若串联电路发生断路，则电路中不会有电流，用电器不工作，断路处的电压为电源电压．

解答 解：（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑至A端，该端阻值最大．
（2）滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，闭合前滑片应位于最大阻值处，即位于A端；由表中数据可知，电路中的电流值不超过0.6A，电流表的量程选择0～0.6A量程；如下图所示：

（3）在正确的连接好电路后，某次测量中电流表的示数为0.20A，为测得额定电压下的灯丝电阻，滑动变阻器滑片P应向右端滑动．
（4）由于灯丝电阻受温度影响，随灯丝温度升高而增大，所以小灯泡灯丝的电阻随电压的增大逐渐变大．
由图乙可知，灯泡额定电压U=2.5V对应的电流I=0.25A，因为I=$\frac{U}{R}$，所以灯泡电阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.25A}$=10Ω，
灯泡额定功率P=UI=2.5V×0.25A=0.625W．
（5）实验时闭合开关，两表均有示数，若将小灯泡从灯座中取走，此时电路相当于电压表与滑动变阻器串联，由于电压表的电阻太大，电路中的电流几乎为零，因此电流表无示数，而电压表有示数（几乎为电源电压）．
故答案为：（1）A；（2）见上图；（3）右；（4）变大；温度越高，电阻越大；10；0.625；（5）有；无．

点评 本题考查了连接电路图、电路现象原因分析、电压表读数、求灯泡电阻与额定功率、影响灯泡电阻的因素等问题，对电表读数时，应先确定电表量程与分度值，然后读数，读数时视线要与刻度线垂直；由图3所示的I-U图象找出电压所对应的电流，是正确求出电阻与灯泡额定功率的前提与关键．