Question

1．在测量额定电压为2.5V的小灯泡电阻的实验中，电路已部分连接，如图甲所示．

（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的电压表接在灯泡两端．
（2）正确接入电压表后闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数等于电源电压，其故障可能是灯丝断路．
（3）排除故障后，移动滑片P到某一位置时，电压表示数如图乙所示，若要测量小灯泡在额定电压工作下的电阻，应将滑片P向B（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V．
（4）移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I-U图象，根据图象信息，可计算出小灯泡在额定电压下工作时的电阻是8.3Ω．
（5）猜想一下，小灯泡在额定电压下工作时的电阻和小灯泡不工作时的电阻是一样的吗？谈谈你的看法，并对自己的看法做出解释．
猜想：小灯泡在额定电压下工作时的电阻和小灯泡不工作时的电阻．
解释：工作和不工作时的灯丝温度不同．

Answer 1

分析 （1）图中还有电压表没有接入电路，要从电压表的量程、连接方式、正负接线柱上考虑．
（2）灯泡不亮可能是灯泡断路或短路，
灯泡断路时，电路断路，电路中没有电流，电流表无示数，电压表串联在电路中，电压表测量电源电压；
灯泡短路时，电路总电阻减小，电路电流增大，电流表示数增大，电压表测量导线电压，示数为0．
（3）读出电压表示数为2.2V，要使灯泡正常工作，灯泡两端电压增大到2.5V，电路电流要增大，总电阻要减小，滑动变阻器的电阻要减小．
（4）从图象中查得额定电压下的额定电流，根据R=$\frac{U}{I}$计算出其电阻值；
（5）灯丝的电阻随温度的升高而增大．

解答 解：（1）灯泡的额定电压为2.5V，电压表要选择0～3V量程，电压表并联在灯泡两端，电流从正接线柱流入，从负接线柱流出．如图．  
 
（2）灯泡不亮，电流表无示数，电路断路，灯丝断路时，电压表串联在电路中，电压表测量电源电压，电压表示数等于电源电压．
（3）电压表使用0～3V量程，每一个大格代表1V，每一个小格代表0.1V，电压为2.1V．
要使灯泡正常工作，灯泡两端电压从2.1V增大到2.5V，电路电流要增大，总电阻要减小，滑动变阻器的电阻要减小，滑片向B端移动，使电压表的示数为2.5V．
（4）从图象得知，灯泡在2.5V下的电流为0.3A，
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.3A}$=8.3Ω；
（5）灯泡在工作和不工作时，灯丝的温度差别很大，所以电阻不同．
故答案为：（1）见上图；
（2）灯丝断路；
（3）B；2.5；
（4）8.3Ω；
（5）小灯泡在额定电压下工作时的电阻和小灯泡不工作时的电阻；工作和不工作时的灯丝温度不同．

点评 本题考查了实物图的连接，电压表的读数，故障问题，功率计算，从图象获取信息的能力，最近两年从图象中获取信息频频出现，一定要掌握这种能力．