Question

10．在用“伏安法測(cè)小燈泡電阻”的實(shí)驗(yàn)中，待測(cè)小燈泡額定電壓為2.5V．
（1）請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路未連接部分連接好（連線不得交叉）．
（2）在檢查儀器時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表指針如圖乙所示，則接下來的操作是把指針調(diào)到“0”刻度處．
（3）故障排除后，閉合開關(guān)前，把滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)滑到A端
（填“A”或“B”）．同學(xué)們移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，記錄了多組小燈泡兩端不同的電壓及對(duì)應(yīng)的通過小燈泡的電流值，并根據(jù)這些數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上給出了U-I圖象（如圖丙所示）．分析圖象可知，當(dāng)電壓為1.5V時(shí)，小燈泡的電流為0.2A，小燈泡正常工作時(shí)燈絲電阻為10Ω，小燈泡的額定0.625W．
（4）從圖象還可看出，小燈泡燈絲的電阻隨電壓的增大逐漸變大（選填“變大”或“變小”）．從物理學(xué)角度分析，造成這一現(xiàn)象的原因有電壓增大時(shí)，小燈泡功率增大，燈絲溫度升高．

Answer 1

分析 ①根據(jù)燈泡的額定電壓確定電壓表的量程，且與燈泡并聯(lián)；電流表與燈泡串聯(lián)測(cè)通過的電流．
②由圖乙知電流表指針沒有指在零刻度線上，應(yīng)對(duì)電流表進(jìn)行調(diào)零，使指針指在零刻度線上．
③為保護(hù)電路，連接電路，閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值應(yīng)為滑動(dòng)變阻器的最大阻值；
由I-U圖象找出燈泡額定電壓所對(duì)應(yīng)的電流，然后用公式R=$\frac{U}{I}$求出小燈泡正常工作時(shí)燈絲電阻．
④影響電阻大小的因素有：導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度、橫截面積和溫度；對(duì)大多數(shù)導(dǎo)體來說，溫度越高，電阻越大．

解答 解：（1）燈泡的額定電壓為2.5V，所以電壓表的量程為0～3V，且與燈泡并聯(lián)；電流表與燈泡串聯(lián)，如下圖所示：

（2）由乙圖可知電流表指針沒有指在零刻度線上，則接下來的操作是對(duì)電流表進(jìn)行調(diào)零．
（3）按電路圖正確連接電路后，閉合開關(guān)前需要把變阻器的滑片放在滑動(dòng)變阻器阻值最大的位置上，即滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)滑到A端．
由圖3所示I-U圖象可知，燈泡額定電壓U=2.5V，所對(duì)應(yīng)的電流I=0.25A，則小燈泡正常工作時(shí)燈絲電阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.25A}$=10Ω；
（4）燈絲兩端的電壓增大時(shí)，燈泡變亮，燈絲的溫度升高，電阻增大．燈絲的電阻跟燈泡兩端的電壓沒有直接的關(guān)系．
故答案為：（1）見上圖；（2）把指針調(diào)到“0”刻度處；（3）A；0.2；10；0.625；（4）變大；電壓增大時(shí)，小燈泡功率增大，燈絲溫度升高．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電壓表的調(diào)節(jié)、連接電路圖等問題，是電學(xué)實(shí)驗(yàn)的常考內(nèi)容，一定要掌握；連接實(shí)物圖時(shí)應(yīng)注意：①電壓表、電流表的正負(fù)極不要接反．②注意電壓表、電流表的量程不要接錯(cuò)．③滑動(dòng)變阻器的分壓與限流接法，滑片移動(dòng)時(shí)阻值的變化應(yīng)符合題意要求．