Question

19．在用“伏安法測小燈泡電阻”的實驗中，待測小燈泡正常發(fā)光時兩端的電壓為2.5V．

（1）用鉛筆畫線作為導線，連接好測量小燈泡正常工作時電阻的實物圖．要求滑動變阻器的劃片向左滑動的時候，燈泡的亮度變亮．
（2）連接完畢后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電流表幾乎沒有讀數(shù)，電壓表的指針有明顯偏轉(zhuǎn)，小燈泡發(fā)生的故障可能是燈泡斷路．
（3）故障排除后，小明繼續(xù)實驗，得到了以下數(shù)據(jù)：

次數(shù)	1	2	3	4	5
電壓（V）	1.0	1.5	2.0	2.5	2.8
電流（A）	0.20	0.25	0.28		0.31
電阻（Ω）	\	\	\		\
燈泡亮度	燈泡逐漸變亮

根據(jù)以上數(shù)據(jù)，小燈泡正常工作時電流表上的示數(shù)如圖2所示，則正常工作時電流的大小為0.3A，燈泡正常工作時的電阻為8.3Ω（保留一位小數(shù)）．
小明根據(jù)計算還發(fā)現(xiàn)，小燈泡燈絲的電阻隨燈泡的亮度的增加而變大（選填“變大”或“變小”）．從物理學角度分析，造成這一現(xiàn)象的原因是燈絲溫度升高電阻變大．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)燈泡額定電壓確定電壓表量程，根據(jù)燈泡正常發(fā)光時，流過燈泡的電流確定電流表量程，滑動變阻器、電流表串聯(lián)接入電路，電壓表與燈泡并聯(lián)，連接電路時注意電表正負接線柱不要接反，注意滑動變阻器的接法；
（2）開關(guān)閉合時，發(fā)現(xiàn)燈不亮，說明電路有開路．
電壓表指針有明顯的偏轉(zhuǎn)，電壓表的正負接線柱到電源正負極的連接是連通的；
電流表的指針幾乎沒有偏轉(zhuǎn)，是因為把電壓表通過燈絲、導線接在電源正負極上，電壓表的電阻無限大，使得電路中的電流很�。畵�(jù)此判斷．
（3）當電壓表示數(shù)等于燈泡額定電壓時，燈泡正常發(fā)光；由圖乙所示電流表確定電流表量程與分度值，讀出電流表示數(shù)，由歐姆定律可以求出燈泡電阻；
導體電阻跟導體長度、橫截面積、材料、溫度有關(guān)．從電阻大小影響因素來考慮．

解答 解：（1）燈泡額定電壓是2.5V，電壓表選0～3V量程，電流表選擇0～0.6A，滑動變阻器、燈泡串聯(lián)接入電路，電壓表與燈泡并聯(lián)，要求滑動變阻器的劃片向左滑動的時候，燈泡的亮度變亮，電路圖如圖所示；

（2）閉合開關(guān)S后，電燈不亮，并且電流表指針幾乎沒有偏轉(zhuǎn)，說明電流出現(xiàn)斷路；又因為電壓表測量燈泡兩端電壓，并且電壓表指針有明顯的偏轉(zhuǎn)，說明電壓表的正負接線柱到電源正負極的連接是連通的；故燈泡發(fā)生斷路；
（3）當電壓表示數(shù)等于燈泡額定電壓2.5V時，燈泡正常發(fā)光；由表格數(shù)據(jù)可知電流表量程是0～0.6A，分度值是0.02A，電流表示數(shù)是0.3A，
由歐姆定律得燈泡正常發(fā)光時的電阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.3A}$≈8.3Ω；
實驗時，燈絲的長度、橫截面積、材料都不變，而燈泡兩端的電壓增大，溫度升高，電阻增大，所以，由于燈絲溫度升高電阻變大．
故答案為：（1）見上圖；（2）燈泡斷路；（3）0.3；8.3；變大；燈絲溫度升高電阻變大．

點評 本題考查了連接電路圖、連接電路的注意事項、電流表讀數(shù)、求燈泡功率、求燈泡電阻等問題，考查的是實驗的�？紗栴}；對電流表讀數(shù)時，應先確定電流表量程與分度值，然后讀數(shù)，熟練應用電功率公式、歐姆定律即可求出燈泡功率及電阻．