Question

楠楠同學(xué)在資料上看到了一份材料，某大學(xué)物理系的同學(xué)再測定額定電壓為2.5V小燈泡的電阻的實(shí)驗(yàn)中，得到部分U和I的數(shù)據(jù)如下表所示：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3	4	5	6
U/V	0.20	0.80	1.40	2.00	2.50	3.00
I/A	0.02	0.08	0.14	0.18	0.20	0.21

（1）楠楠根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，畫出該小燈泡的電流跟電壓變化的圖象，于是設(shè)計(jì)了如圖丙所示的坐標(biāo)圖．
①請你幫楠楠在坐標(biāo)圖中畫出該小燈泡的電流跟電壓變化的圖象；
②從材料或圖象中可知，該小燈泡的額定電流為

0.2

A，正常發(fā)光時(shí)的電阻為

12.5

Ω；
（2）楠楠還想利用初中的物理實(shí)驗(yàn)器材，通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證上述表格中的每一組數(shù)據(jù)是否正確，于是她又設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路圖，同時(shí)找來了實(shí)驗(yàn)器材并連接了部分實(shí)物電路，其中電源用的是2節(jié)新干電池，滑動(dòng)變阻器的電阻可在0-50Ω內(nèi)調(diào)節(jié)．
①請你用筆畫線代替導(dǎo)線，按照圖甲所示電路圖，幫楠楠將圖乙中的實(shí)物電路圖連接完整；
②連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)

斷開

；實(shí)驗(yàn)中，由于操作不小心等原因，導(dǎo)致電壓表的示數(shù)變?yōu)榱悖�電流表的示�?shù)增大，則電路可能出現(xiàn)的故障是

燈泡短路

．
③楠楠通過這個(gè)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證上述表格中的每一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的正確性，你認(rèn)為楠楠能做到嗎？請簡要說明理由．

不能；當(dāng)電壓表示數(shù)為0.2V，電流表示數(shù)為0.02A時(shí)，滑動(dòng)變阻器的阻值應(yīng)為140Ω，而其最大阻值為50Ω，所以無法完成

．

Answer 1

分析：（1）①根據(jù)表格中數(shù)據(jù)描點(diǎn)，并用平滑的曲線連接起來；
②根據(jù)表格中數(shù)據(jù)，判斷電壓為2.5V時(shí)的電流，根據(jù)R=

U

I

計(jì)算出其正常發(fā)光時(shí)的電阻值；
（2）①根據(jù)電路圖連接實(shí)物電路，注意電路元件的連接順序和方式；
②為保護(hù)電路，在連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)該斷開；
電流表的示數(shù)變大，則是因?yàn)殡娐分械碾娮铚p��；
又電壓表的示數(shù)為零，說明燈泡兩端無電壓，則是燈泡短路；
③根據(jù)燈絲的電阻隨溫度的升高而增大的特點(diǎn)進(jìn)行分析．

解答：解：（1）①根據(jù)表格中數(shù)據(jù)描點(diǎn)，并用平滑的曲線連接起來，如圖所示：

②由表格中數(shù)據(jù)知，當(dāng)電壓U=2.5V時(shí)，電流為0.2A，所以R=

U

I

=

2.5V

0.2A

=12.5Ω；
（2）①按電路圖連接實(shí)物，電源由2節(jié)干電池組成，所以可選擇0～3V量程；
滑動(dòng)變阻器已接了下面一個(gè)接線柱，再接上面一個(gè)接線柱；
電流表與燈泡串聯(lián)，可選擇0～0.6A的量程，如下圖所示：

②連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)斷開；
電壓表的示數(shù)變?yōu)榱�，電流表的示�?shù)增大，則是因?yàn)闊襞荻搪吩斐傻模?br />③由第一組數(shù)據(jù)知，當(dāng)電路中的電流為0.02A時(shí)，電壓表的示數(shù)為0.2V，
此時(shí)燈泡的電阻R_燈=

U燈

I

=

3V-0.2V

0.02A

=140Ω，而滑動(dòng)變阻器的最大阻值為50Ω，所以無法完成上述實(shí)驗(yàn)．
故答案為：（1）①見上圖；②0.2；12.5；（2）①見上圖；②斷開；燈泡短路；③不能；當(dāng)電壓表示數(shù)為0.2V，電流表示數(shù)為0.02A時(shí)，滑動(dòng)變阻器的阻值應(yīng)為140Ω，而其最大阻值為50Ω，所以無法完成．

點(diǎn)評：此題是測定燈泡的電阻實(shí)驗(yàn)，考查了電流表、滑動(dòng)變阻器的連接，描點(diǎn)法圖象的畫法，同時(shí)考查了電阻的計(jì)算，還涉及到了串聯(lián)電路中歐姆定律的應(yīng)用，考查的比較全面．