Question

15．如圖所示，是一實驗小組在“測量小燈泡的電阻”實驗中連接的一個實物圖，所用的小燈泡標有“2.5V”字樣．
（1）在連接電路時，開關應處于斷開狀態(tài)．（選填“斷開”或“閉合”）
（2）在閉合開關前應將滑動變阻器的滑坡P滑到阻值最大處．
（3）測小燈泡電阻的原理是R=$\frac{U}{I}$．（用公式表示）
（4）請指出電路連接中的不恰當之處：
①電流表正負接線柱接反了②滑動變阻器都接上邊接線柱了．
（5）開關試觸時，若發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，電壓表示數(shù)較大，其故障原因可能是小燈泡燈絲斷了．
（6）電路正常后，他們分別測出了小燈泡的幾組電壓和電流值，記錄如下：

實驗次數(shù)	電壓U/V	電流I/A	電阻R/Ω
1	2.0	0.2	10.0
2	2.5	0.24
3	3.0	0.26	11.5

①小燈泡正常工作時的電阻大小約為10.4Ω．（保留一位小數(shù)）
②通過分析實驗數(shù)據(jù)可知，小燈泡的電阻是變化的，其原因是燈絲電阻隨溫度的升高而增大．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實物連接的正確方法進行分析解答．
（2）在閉合開關前應將滑動變阻器的滑坡P滑到阻值最大處；
（3）根據(jù)伏安法測電阻的原理解答；
（4）實物連接圖中找錯誤之處，主要從電壓表、電流表、滑動變阻器的正確使用上考慮：
從電流表、電壓表的量程、連接方式、正負接線柱的接入方法上考慮．
從滑動變阻器接線柱的接入和滑片的位置考慮．
（5）用電流表和電壓表判斷故障；
（6）在表格中找燈泡額定電壓2.5V時的電流，根據(jù)R=$\frac{U}{I}$計算電阻．
從電阻大小的影響因素分析電阻變化的原因．

解答 解：（1）實物未連接好，并且不確定電路沒有發(fā)生短路的情況下，開關必須是斷開的，防止燒壞電路元件；
（2）在閉合開關前應將滑動變阻器的滑坡P滑到阻值最大處；
（3）測小燈泡電阻的原理是R=$\frac{U}{I}$；
（4）電路連接中的不恰當之處有①滑動變阻器接線柱接錯；②電壓表正、負接線柱接反；
（5）電流表無示數(shù)，說明電路是斷路或電流表壞了，電壓表示數(shù)較大，說明電壓表和電源的兩端相連，故故障原因可能是小燈泡斷路；
（6）①小燈泡正常工作時額定電壓2.5V，額定電流為0.24A，小燈泡正常工作時的電阻大小約為R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.24A}$=10.4Ω．
②燈泡電壓升高，燈絲電阻增大．其原因是燈泡電壓增大，電流增大，燈泡的功率增大，燈絲溫度升高，燈絲電阻增大．
故答案為：（1）斷開；（2）阻值最大；（3）R=$\frac{U}{I}$；（4）①電流表正負接線柱接反了；②滑動變阻器都接上邊接線柱了；（5）小燈泡斷路；（6）①10.4；②燈絲電阻隨溫度的升高而增大．

點評 本題考查了電壓表和電流表、滑動變阻器的正確使用、電阻計算、燈絲電阻大小影響因素等．難度適中．