Question

5．如圖所示，小李在“測(cè)定小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻”的實(shí)驗(yàn)中，所用電源電壓為6V，小燈泡L的額定電壓為2.5V（電阻約為8Ω）．
（1）在小李所連的電路中，有兩根導(dǎo)線還沒(méi)連好，請(qǐng)你用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線幫他完成電路的連線（其他導(dǎo)線不允許變動(dòng)）．
（2）將電路連接完整并檢查無(wú)誤后，閉合開(kāi)關(guān)發(fā)現(xiàn)小燈泡發(fā)光暗淡、電流表有示數(shù)，而電壓表無(wú)示數(shù)，則出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因可能是D（只填字母序號(hào)）
A．滑動(dòng)變阻器某處斷路  B．小燈泡處發(fā)生斷路
C．滑動(dòng)變阻器短路      D．電壓表的某個(gè)接線柱接觸不良
（3）他通過(guò)實(shí)驗(yàn)，得到了下表的數(shù)據(jù)和計(jì)算結(jié)果，則小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為8.3Ω，請(qǐng)你對(duì)小李設(shè)計(jì)的表格進(jìn)行評(píng)估：不應(yīng)該設(shè)計(jì)平均值這一項(xiàng)，理由是：小燈泡的電阻受溫度的影響．

U/V	1.5	2.0	2.5
I/A	0.22	0.26	0.30
R/	6.8	7.7
平均值

Answer 1

分析 （1）滑動(dòng)變阻器、電流表串聯(lián)在電路中，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端；
（2）電路發(fā)生斷路時(shí)，電路中沒(méi)有電流；電路發(fā)生短路時(shí)，電路中電流較大，被短路用電器兩端電壓為零；
逐個(gè)分析每個(gè)選項(xiàng)的故障對(duì)應(yīng)電壓表和電流表的示數(shù)，從而得出正確的答案；
（3）從表中讀出燈泡正常發(fā)光時(shí)，通過(guò)燈泡的額定電流，然后根據(jù)歐姆定律的變形公式求出小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻；
燈絲的電阻隨溫度的升高而增大，求平均值沒(méi)有任何意義．

解答 解：（1）小燈泡L正常工作時(shí)電路中的電流：I=$\frac{U}{R}$=$\frac{2.5V}{8Ω}$=0.3125A＜0.6A，
所以電流表應(yīng)選擇0～0.6A的量程，
滑動(dòng)變阻器要按“一上一下”的方式串聯(lián)接入電路，故應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的上面任一接線柱與電流表的“0.6”接線柱連接；
電壓表要與小燈泡L并聯(lián)，故應(yīng)將電壓表的“-”接線柱與小燈泡的左接線柱連接，如圖所示：

（2）A、若滑動(dòng)變阻器某處斷路時(shí)，整個(gè)電路斷開(kāi)，小燈泡不亮，電流表示數(shù)為零，電壓表示數(shù)也為零，故A不符合題意；
B、若小燈泡處發(fā)生斷路時(shí)，電流表示數(shù)為零，電壓表的正負(fù)接線柱與電源兩極相連，因此電壓表示數(shù)等于電源電壓，故B不符合題意；
C、若滑動(dòng)變阻器被短路時(shí)，電路中有較大的電流，電流表有示數(shù)，電壓表測(cè)量電源電壓，示數(shù)等于電源電壓，故C不符合題意；
D、若電壓表的某一個(gè)接線柱接觸不良時(shí)，電路中電流較小，電流表有示數(shù)，電壓表由于斷路無(wú)示數(shù)，故D符合題意；
故選：D；
（3）從表中可以看出，當(dāng)燈泡兩端電壓為2.5V時(shí)，通過(guò)燈泡的電流為0.3A，
由歐姆定律得，小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.3A}$≈8.3Ω；
由表格數(shù)據(jù)可知，隨著電壓的升高，電路中的電流也相應(yīng)增大，燈泡的實(shí)際功率變大，亮度變亮，溫度升高，小燈泡的電阻也隨之變大，即小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大，求燈泡電阻的平均值沒(méi)有任何意義，故不應(yīng)該設(shè)計(jì)平均值這一項(xiàng)．
故答案為：
（1）見(jiàn)上圖；（2）D；（3）8.3；不應(yīng)該設(shè)計(jì)平均值這一項(xiàng)；小燈泡的電阻受溫度的影響．

點(diǎn)評(píng) 本題是伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)，涉及到連接實(shí)物電路圖，電路故障的判斷、電阻的計(jì)算及實(shí)驗(yàn)的評(píng)估等問(wèn)題，要會(huì)根據(jù)燈泡的額定電壓和電阻確定電流表的量程，注意燈泡電阻與溫度的關(guān)系，考查的較為全面，伏安法測(cè)電阻是初中物理的一個(gè)重要實(shí)驗(yàn)，一定要掌握．