Question

同学们在“测定小灯泡电阻”的实验中，电源用三节新干电池，小灯泡正常工作电压为3.5V，灯丝电阻阻值约为10Ω左右．
（1）在连接电路时，开关要______，滑动变阻器要滑到______．
（2）请用笔画线代替导线，将如图甲的实物电路未连接完的电路连接完整．
（3）小明同学连接完电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片灯的亮度不改变，而灯又很暗，说明他连接电路时出现了______的错误．
（4）经过老师指点后，小明同学正确连接电路闭合开关后，发现小灯泡不亮，电压表有示数，电流表指针几乎不动，产生这一现象的原因是______．
（5）小亮同学闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数为（如图乙所示）______V，若他想小灯泡正常发光，应将图中滑片P向______（填“A”或“B”）端移动．
（6）小光同学根据实验数据画出如图丙所示的I-U图象，计算出小灯泡正常工作的电阻约是______Ω，请你将小灯泡正常工作时的电流在如图丁的电流表中标出．
（7）根据图象可判断小灯泡的电阻随电压升高逐渐______，原因是______．

Answer 1

解：（1）解：实物未连接好，并且不确定电路没有发生短路的情况下，开关必须是断开的，防止烧坏电路元件；
闭合开关前，应使滑动变阻器的滑片处与最大阻值处，目的也是防止电路中电流过大，烧坏电路元件．
（2）电流表应串联在电路中，电压表与灯泡并联，在连接过程中，注意接线柱的正负和量程选择，小灯泡的额定电压为2.5V，故电压表选择0～3V量程，电流表选择0～0.6A量程，如下图所示：
（3）移动滑片时并不能改变灯泡的亮度，说明滑动变阻器未按一上一下的原则串联在电路中，因为闭合开关，移动滑动变阻器的滑片灯的亮度不改变，而灯又很暗，说明他是把两导线的端点分别与滑动变阻器的下面两个接线柱连接．
（4）灯泡不亮，电流表无示数，说明电路断路；电流表无电流，电压表有示数，说明电压表串联在电路中测电源电压；
（5）①由图乙知，电压表量程是3V，最小分度值是0.1V，电压表示数是2.5V；
②电压表示数小于灯泡额定电压，要使灯泡正常发光，应向B移动滑动变阻器滑片，让滑动变阻器阻值变小，减小滑动变阻器两端电压，增大灯泡两端的电压，直到电压表示数等于灯泡额定电压3.5V为止；
（6）①由图象知，灯泡在3.5V时的电流为0.3A．
∵I=
∴R===11.67Ω；
②电流表使用的0～0.6A量程，每一个大格代表0.2A，每一个小格代表0.02A，所以电流为0.3A时，指针如下图：
（7）由I-U图象可及欧姆定律R=可知，灯泡电阻随灯泡电压的升高而增大；原因是：随灯泡电压的升高，灯泡实际功率增大，灯泡温度升高，电阻变大．
故答案为：（1）断开；阻值最大处
（2）见下图：

（3）滑动变阻器的两个接线柱都接成了下面
（4）灯断路
（5）2.5V；B
（6）11.67；见下图：

（7）增大；电阻大小受温度影响．
分析：（1）在电路没有连接好之前，开关一直是断开的，这是为了防止电路中有短路的地方而导致用电器损坏；闭合开关前将滑动变阻器的滑片达到最大阻值出，是为了让电路中有较大的电阻，防止电路中电流过大而烧坏用电器．
（2）由图甲知，电流表、电压表连线不完整，把电流表与小灯泡串联接入电路、电压表与灯泡并联接入电路即可；
（3）移动滑片时并不能改变灯泡的亮度，说明滑动变阻器不能改变电路电阻，即全接上边的两个接线柱或全接下边的两个接线柱，然后根据灯泡的亮暗判断原因．
（4）灯泡不亮可能是灯泡断路或灯泡以外的地方断路或灯泡短路，灯泡断路时，电路断路，电路中没有电流，电流表无示数，电压表串联在电路中，电压表测量电源电压；
（5）①根据图乙所示电压表确定电压表的量程与最小分度值，由电压表指针位置读出电压表示数；
②根据电压表示数与灯泡额定电压间的关系，由滑动变阻器在电路中的接法判断滑片的移动方向；
（6）①由I-U图象找出灯泡额定电压所对应的电流，然后由R=求出小灯泡正常工作的电阻；
②确定电流表的量程，认清每大格和每小格代表的示数，在电流表上标出电流值；
（7）由图象找出对应的电压与电流值，由欧姆定律判断电阻阻值如何变化；从温度对电阻的影响分析灯泡电阻变化的原因．
点评：本实验考查了伏安法测灯泡电阻的原理、连接实物图、求电阻、分析灯泡电阻随电压变化的关系及其原因等内容，涉及的知识点较多；由I-U图象找出灯泡电压与对应的电流是解第（6）小题的关键．