Question

5．在“測(cè)量小燈泡的電阻”的實(shí)驗(yàn)中，電源電壓為3V，小燈泡的額定電壓為2.5V，阻值為10Ω左右，滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“20Ω1A”字樣．

（1）請(qǐng)你在圖甲中用筆畫線代替導(dǎo)線完成電路連接．
（2）閉合開(kāi)關(guān)后燈泡不亮，下面接著先應(yīng)該向左調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，當(dāng)電壓表示數(shù)為2.5V，此時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡正常發(fā)光時(shí)通過(guò)的電流為0.25A，電阻為10Ω．
（3）在完成以上實(shí)驗(yàn)后，小明進(jìn)一步測(cè)量并描繪出小燈泡的電流隨電壓變化的曲線如圖丙所示，通過(guò)分析圖象發(fā)現(xiàn)燈絲的電阻是變化的，這是因?yàn)閷?dǎo)體的電阻隨溫度的變化而變化．這種現(xiàn)象在生活中也有體現(xiàn)，例如家里的白熾燈在剛開(kāi)燈的瞬間，燈絲容易（選填 容易/不容易）燒斷．

Answer 1

分析 （1）由燈泡的額定電壓確定電壓表的量程，電壓表與燈泡并聯(lián)；由燈泡的額定電壓和電阻求電流，確定電流表的量程，電流表與燈泡串聯(lián)；注意電壓表和電流表的正負(fù)接線柱，滑動(dòng)變阻器選擇一上一下接線柱串聯(lián)在電路中．
（2）為了保護(hù)電路，電學(xué)實(shí)驗(yàn)在開(kāi)關(guān)閉合之前，滑動(dòng)變阻器的滑片要移到最大阻值處，根據(jù)電壓表的量程和分度值讀出電流表的示數(shù)，再根據(jù)歐姆定律求出小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻；
（3）燈絲電阻隨溫度的升高而增大．

解答 解：（1）燈泡的額定電壓為2.5V，電壓表選擇0～3V量程，電壓表與燈泡并聯(lián)；
電路電流約為：I=$\frac{U}{R}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A＜0.6A，所以電流表選擇0～0.6A量程，電流表與燈泡串聯(lián)；
電流從電壓表和電流表的正接線柱流入，從負(fù)接線柱流出．滑動(dòng)變阻器已經(jīng)選定下面接線柱，任意選擇上面一個(gè)接線柱串聯(lián)在電路中．如下圖：

（2）開(kāi)關(guān)閉合前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)移到最大阻值處，下面的接線柱選擇了左端，因此滑片P應(yīng)移到右端，故燈泡不亮?xí)r，應(yīng)先向左移動(dòng)滑動(dòng)變阻器，看燈泡是否發(fā)光．
電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，所以正常工作時(shí)通過(guò)燈泡的電流為0.25A；
此時(shí)燈泡的電阻為R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.25A}$=10Ω 
（3）由圖象知，燈絲兩端的電壓升高，通過(guò)的電流增大，其電功率增大，所以燈絲的溫度升高，由于燈絲的電阻隨溫度的升高而增大，所以燈絲的電阻發(fā)生了變化．一開(kāi)燈時(shí)，燈絲的溫度低，電阻小，電流大，產(chǎn)生的熱量多，容易將燈絲燒斷．
故答案為：（1）見(jiàn)上圖；（2）向左調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器；0.25；10；（3）溫度；容易．

點(diǎn)評(píng) 本題通過(guò)“測(cè)量小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)主要考查了電路的連接、滑動(dòng)變阻器的使用、電流表的讀數(shù)、電阻的計(jì)算、燈絲電阻與溫度的關(guān)系等多個(gè)知識(shí)點(diǎn)，具有一定的綜合性．