Question

14．李林同學(xué)在測量額定電壓為2.5V的小燈泡的電阻時(shí)，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路圖．

（1）如圖是李林連接的部分電路，請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將實(shí)物電路幫他連接完整．（要求滑片向右滑動(dòng)時(shí)，燈泡變亮）．
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，李林按電路圖連接了電路，閉合開關(guān)，在調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的過程中，發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)突然變大，電流表無示數(shù)，其可能的原因是小燈泡斷路．故障排除后，李林通過實(shí)驗(yàn)測量了多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并畫出了I-U圖象，如圖乙所示．
（3）小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為10Ω．
（4）選取圖象中的三組數(shù)據(jù)，通過計(jì)算后發(fā)現(xiàn)電阻阻值相差較大，你對這一現(xiàn)象的解釋是燈泡燈絲的電阻跟溫度有關(guān)．
（5）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，小林計(jì)算出小燈泡的額定功率為0.625W．
拓展：如果小林接下來向測量一個(gè)定值電阻的阻值，①他應(yīng)該對電流做哪些改動(dòng)？把電路中的小燈泡換成待測電阻．
②實(shí)驗(yàn)步驟有哪些不同？移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，至少得到三組電流、電壓值，分別求出每次的電阻值，再求出平均值，就是待測電阻的阻值．．

Answer 1

分析 （1）電流表選用0.6A量程；滑動(dòng)變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中，由滑片向左移動(dòng)時(shí)燈泡變亮選擇下接線柱；
（2）電壓表示數(shù)突然變大說明電壓表與電源之間是通路，電流表無示數(shù)，說明電路斷路，即電壓表并聯(lián)部分?jǐn)嗦罚?br />（3）燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓和額定電壓相等，根據(jù)圖象讀出通過的電流，根據(jù)歐姆定律求出電阻；
（4）導(dǎo)體電阻跟導(dǎo)體長度、橫截面積、材料、溫度有關(guān)，從電阻的影響因素考慮；
（5）根據(jù)圖象讀出燈泡兩端電壓為額定電壓時(shí)的電流值，根據(jù)P=UI求出額定功率；
拓展：①要測量定值電阻的阻值，就應(yīng)當(dāng)把小燈泡換成待測電阻；
②測量定值電阻的阻值實(shí)驗(yàn)中，至少需要測量三次，再求其平均值．

解答 解：（1）電流表選用0.6A量程，和電源的正極相連；滑動(dòng)變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中，由滑片向右移動(dòng)時(shí)燈泡變亮，選擇右側(cè)下接線柱接入電路與開關(guān)右側(cè)相連，如下圖所示：

（2）閉合開關(guān)，在調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的過程中，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)突然變大，電流表無示數(shù)，說明電壓表并聯(lián)部分?jǐn)嗦罚�原因可能是燈泡斷路�?br />（3）小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓U=2.5V，由圖象丙可知通過的電流I=0.25A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，此時(shí)燈泡的電阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.25A}$=10Ω；
（4）實(shí)驗(yàn)過程中，燈絲的長度、橫截面積、材料都不變，電壓不同，燈絲溫度不同，電阻大小不同，所以燈泡燈絲的電阻跟溫度有關(guān)；
（5）小燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.25A=0.625W；
拓展：①要測量定值電阻的阻值，就應(yīng)當(dāng)把小燈泡換成待測電阻；
②移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，至少得到三組電流、電壓值，分別求出每次的電阻值，再求出平均值，就是待測電阻的阻值．
故答案為：（1）如上圖；（2）小燈泡斷路；（3）10；（4）燈泡燈絲的電阻跟溫度有關(guān)；（5）0.625；
拓展：①要測量定值電阻的阻值，就應(yīng)當(dāng)把小燈泡換成待測電阻；
②移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，至少得到三組電流、電壓值，分別求出每次的電阻值，再求出平均值，就是待測電阻的阻值．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電路故障的判斷和歐姆定律的應(yīng)用以及燈絲電阻與溫度的關(guān)系，要注意燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓和額定電壓相等．