Question

在“用伏安法測(cè)小燈泡電阻”的實(shí)驗(yàn)中，待測(cè)小燈泡的額定電壓為2.5V．
（1）小明連接好圖甲所示的電路，閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于______（選填A(yù)或B）端．
（2）閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，經(jīng)分析，同學(xué)們猜想了一些可能原因，見下表．請(qǐng)根據(jù)猜想，在表中寫出對(duì)應(yīng)的電壓表和電流表的示數(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	______	______
燈泡短路	______	______

（3）排除故障后，同學(xué)們移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，記錄了多組小燈泡的電壓及對(duì)應(yīng)電流，并根據(jù)這些數(shù)據(jù)繪制出了小燈泡的電流隨電壓變化關(guān)系的圖象（如圖乙）．分析圖象可知，小燈泡正常工作時(shí)的電阻為______．從圖象還可看出，小燈泡燈絲的電阻隨電壓的增大而______（選填變大或變小）．你認(rèn)為的原因是______．

Answer 1

解：（1）由圖甲所示電路圖可知，當(dāng)滑片在B端時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大．
（2）由電路圖可知，燈泡斷路時(shí)，電路斷路，電流表示數(shù)為零，電壓表與電源兩極相連，電壓表示數(shù)接近電源電壓；
當(dāng)燈泡短路時(shí)，電路是通路，電流表有示數(shù)且示數(shù)較大，與燈泡并聯(lián)的電壓表示數(shù)為零．
（3）由I-U圖象可知，燈泡額定電壓2.5V對(duì)應(yīng)的電流是0.25A，
∵I=，∴燈泡正常工作時(shí)的電阻R===10Ω；
由圖乙所示I-U圖象可知，隨燈泡電壓U變大，通過電阻電流變大，
且△U＞△I，∵I=，∴燈絲電阻R=可知，燈絲電阻變大，
燈絲電阻隨溫度升高而變大，所以小燈泡燈絲的電阻隨電壓的增大而變大．
故答案為：（1）B；（2）故障現(xiàn)象如下表所示；（3）10Ω；變大；燈絲電阻隨溫度的升高而變大．

猜想	電壓表示數(shù)情況	電流表示數(shù)情況
燈泡斷路	接近電源電壓	示數(shù)為零
燈泡短路	示數(shù)為零	有示數(shù)，且示數(shù)較大

分析：（1）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）根據(jù)電路故障原因，分析電路圖，確定電路故障現(xiàn)象．
（3）由圖示求出燈泡額定電壓與對(duì)應(yīng)的電流，然后由歐姆定律求出燈泡正常工作時(shí)的阻值；
由圖示I-U圖象找出電流隨電壓變化的關(guān)系，然后由歐姆定律判斷燈絲電阻如何變化，
可以從溫度對(duì)電阻的影響分析燈絲電阻變化的原因．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、電路故障現(xiàn)象分析、求燈絲電阻、影響燈絲電阻的因素等問題；由圖象I-U找出電壓所對(duì)應(yīng)的電流是正確求出燈絲電阻值、分析燈絲電阻隨電壓變化關(guān)系的關(guān)鍵．