Question

6．小明同学探究小灯泡的电阻是否固定不变的实验中，电路图如图所示，灯丝的电阻约为10Ω，小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压恒为4V
（1）请你用笔画线代替导线，按乙图的电路图把甲图中的实物图电路连接完整，使滑片P向右端移动时灯的亮度变暗．
（2）闭合开关前，滑动变阻器连入电路的阻值为最大值的作用是保护电路．
（3）当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图丙所示，灯的额定电流为0.26A，此时灯丝的电阻为9.6Ω（保留一位小数）．
（4）调节滑片，记录电压表和电流表一系列读数，在丁图中绘制了小灯泡的U-I图线后，小明用一个定值电阻更换小灯泡，进行正确操作，记录电流表和电压表的一系列读数，在图丁中绘制定值电阻的U-I图象．在丁图中，能反映小灯泡电阻的图象是b（选填“a”或者“b”），由此可见，小灯泡的电阻与灯丝的温度有关．

Answer 1

分析 （1）由图乙知，本实验中滑动变阻器应一上一下串联入电路中，电压表测灯泡两端电压，由此补充实物连接；
（2）闭合开关前，滑片在阻值最大处使电路中的电流最小，起保护电路的作用；
（3）根据电流表的量程和分度值读出其正常工作的电流，由R=UI计算其电阻；
（4）定值电阻电流与电压成正比，由此分析知灯泡的电流与电压关系图象；灯泡电阻与温度有关．

解答 解：
（1）由图乙可知，滑动变阻器应一上一下串联入电路中，滑片P向右端移动时灯的亮度变暗，所以滑动变阻器解左下接线柱；电压表应与灯泡并联测其两端电压，因为灯泡额定电压2.5V，所以电压表使用0-3V量程，如图所示：

（2）闭合开关前，滑片在阻值最大处使电路中的电流最小，起保护电路的作用；
（3）由图丙可知，电流表的量程0-0.6A，分度值0.02A，灯泡正常工作时的电流为0.26A，小灯泡的电阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.26A}$=9.6Ω；
（4）由图知，a是一条直线，说明电流与电压成正比，电压与电流比值一定，所以它是定值电阻阻值的电流与电压关系图象；
那么灯泡电流与电压图线是b，是一条曲线，并且电流增大的程度小于电压，说明其电阻是变化的，并且随电压的增大而增大，原因是电压越高，灯泡越亮，温度越高，电阻越大．
故答案为：（1）见上图；（2）保护电路；（3）0.26；9.6；（4）b；温度．

点评 本题考查了实物电路的连接、滑动变阻器的作用、电表读数、电阻的计算以及图象的认识和理解，电阻与温度的关系，综合性较强，有代表性．