Question

如圖為“用伏安法測(cè)小燈泡電阻”的實(shí)驗(yàn)器材，待測(cè)小燈泡額定電壓為2.5V．
（1）請(qǐng)你用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將實(shí)物電路連接完整；
（2）實(shí)驗(yàn)中，小明連接好電路后閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，且電壓表無(wú)示數(shù)，電流表有示數(shù)，則故障的原因可能是________；
（3）排除故障后，小明移動(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(guò)小燈泡的電流值，根據(jù)這些數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上繪制出了通過(guò)小燈泡的電流隨其兩端電壓變化關(guān)系的圖象如圖所示．分析圖象可知小燈泡正常工作時(shí)的燈絲電阻為_(kāi)_______Ω．

（4）小明在實(shí)驗(yàn)結(jié)束與同學(xué)討論時(shí)說(shuō)：“該實(shí)驗(yàn)電路也可以用來(lái)研究電流與電壓的關(guān)系．”他的說(shuō)法是否正確？為什么？

Answer 1

解：（1））①燈泡的額定電壓為32.5V，所以電壓表的量程為0～3V，且與燈泡并聯(lián)；
②滑動(dòng)變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中，如下圖所示：

（2）電流表有示數(shù)，說(shuō)明電路通路；電壓表無(wú)示數(shù)，說(shuō)明電壓表測(cè)導(dǎo)線兩端電壓，即燈泡短路；
（3）由圖象知，燈泡在2.5V時(shí)的電流為0.25A，
所以，R===10Ω；
（4）這個(gè)實(shí)驗(yàn)不能用來(lái)研究電流與電壓的關(guān)系，因?yàn)闊艚z的電阻隨溫度的升高而增大，而電流與電壓關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，要控制電阻值大小不變．
故答案為：（1）如上圖所示；
（2）燈泡短路；
（3）10；
（4）不正確；因?yàn)闊襞莸碾娮桦S溫度的升高而升高，不能保持電阻一定．
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)；滑動(dòng)變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中；
（2）電流表有示數(shù)，說(shuō)明電路通路，電壓表測(cè)量導(dǎo)線的電壓，電壓表示數(shù)為0，燈泡短路；
（3）在圖象上找到燈泡正常工作的電壓和電流，根據(jù)R=計(jì)算電阻；
（4）在研究電流與電壓的關(guān)系時(shí)，要控制電阻的阻值不變，改變電阻兩端的電壓，分析電流和電壓的關(guān)系；而燈絲的電阻隨著溫度變化，不符合該實(shí)驗(yàn)的要求．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了測(cè)燈泡電阻的原理、數(shù)據(jù)的分析、求燈泡電阻及電路故障的判斷等，涉及的知識(shí)點(diǎn)較多，綜合性強(qiáng)，有一定難度．