Question

11．在“測(cè)量小燈泡的電阻”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）．閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于右（選填“左”或“右”）端．
（2）當(dāng)開關(guān)閉合后，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，通過分折，小宇猜想了一些可能的原因，見表．請(qǐng)根據(jù)小宇的猜想，在表中寫出對(duì)應(yīng)的電壓表或電流表的示數(shù)情況．

猜想	電壓表 示數(shù)情況	電流表 示數(shù)情況
燈泡斷路	有	無(wú)
燈泡短路	無(wú)	有
滑動(dòng)變阻器斷路	無(wú)	無(wú)

（3）故障排除后，小宇移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，記錄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如表．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3	4	5	6
電壓/V	0.5	1	1.5	2	2.5	3
電流/A	0.10	0.16		0.23	0.25	0.26

其中第3次電流表的示數(shù)如圖乙所示，讀數(shù)為0.2A．分析數(shù)據(jù)可知，小燈泡正常工作時(shí)的燈絲電阻為10Ω，而且小燈泡燈絲的電阻隨電壓的增大逐漸增大（選填“變小”或“變大”），其原因是由于電壓越大，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)電路中的最大電流確定電流表量程，燈泡、電流表串聯(lián)接入電路，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端；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，根據(jù)電路圖確定滑片的位置．
（2）掌握短路和斷路的特點(diǎn)．?dāng)嗦繁硎倦娐窋嚅_，電路中無(wú)電流，但斷開處的電壓幾乎等于電源電壓；短路是電流不經(jīng)用電器形成了回路，發(fā)生短路的用電器不工作，兩端電壓為零．
（3）在進(jìn)行電流表的讀數(shù)時(shí)，要確定電流表的量程和分度值．
將額定電壓和電流代入公式R=$\frac{U}{I}$計(jì)算出電阻．
根據(jù)表格中數(shù)據(jù)計(jì)算出各種電壓下的電阻比較得出結(jié)論

解答 解：（1）電壓表應(yīng)與燈泡并聯(lián)，由于小燈泡的額定電壓為2.5V，所以電壓表電壓表量程接0～3V，2.5V燈泡正常工作電流值應(yīng)小于0.6A，所以電流表可選擇0～0.6A的量程，滑動(dòng)變阻器一上一下接入電路，如圖所示：

由于滑動(dòng)變阻器接了下面右邊接線柱和上面左端接線柱，所以在閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑片移至最右端使其阻值最大．
（2）若小燈泡斷路，則電路中無(wú)電流，電流表無(wú)示數(shù)，而電壓表之外電路完好，所以相當(dāng)于將電壓表串聯(lián)在電路中，其阻值很大，根據(jù)串分壓的知識(shí)得電壓表的示數(shù)幾乎等于電源電壓；
若小燈泡短路，則小燈泡不發(fā)光，它兩端的電壓為零，而電流表仍有示數(shù)．會(huì)比原來(lái)增大些．
滑動(dòng)變阻器斷路，整個(gè)電路斷路，燈泡不亮，電流表、電壓表都無(wú)示數(shù)；
（3）由圖乙知，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，所以其示數(shù)為0.2A．
當(dāng)電壓為額定電壓2.5V時(shí)，小燈泡的電流為0.25A，此時(shí)正常發(fā)光，R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.25A}$=10Ω；
由表格中數(shù)據(jù)知，R₁=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{0.5V}{0.1A}$=5Ω；R₂=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{1V}{0.16A}$=6.25Ω；R₃=$\frac{{U}_{3}}{{I}_{3}}$=$\frac{1.5V}{0.2A}$=7.5Ω；R₄=$\frac{{U}_{4}}{{I}_{4}}$=$\frac{2V}{0.23A}$≈8.7Ω；R₅=10Ω；R₆=$\frac{{U}_{6}}{{I}_{6}}$=$\frac{3V}{0.26A}$≈11.5Ω，分析各數(shù)據(jù)得，小燈泡燈絲的電阻隨電壓的增大逐漸增大，原因是電壓越大，燈絲溫度升高，電阻變大．
故答案為：（1）見上圖；右；（2）見下表：

猜想	電壓表 示數(shù)情況	電流表 示數(shù)情況
燈泡斷路	有	無(wú)
燈泡短路	無(wú)	有
滑動(dòng)變阻器斷路	無(wú)	無(wú)

（3）0.2；10；增大；電壓越大，燈絲溫度升高，電阻變大．

點(diǎn)評(píng) 此題是“測(cè)量小燈泡電阻”的實(shí)驗(yàn)，考查了學(xué)生對(duì)電流表、電壓表的連接及滑動(dòng)變阻器的應(yīng)用，同時(shí)考查了電流表的讀數(shù)及電阻的計(jì)算．