Question

【题目】用图甲所示的电路测量额定电压为2.5 V的小灯泡的电阻。

（1）请用笔画线代替导线，完成图甲中实验电路的连接。要求：滑片左移时电流表示数变大。

（_____）

（2）闭合开关，发现两电表的指针都正常偏转，但总是晃动，造成这种现象的原因是________。

（3）故障排除后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片使小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的阻值为________Ω。

（4）根据实验测得的数据，绘制出小灯泡的电流随其两端电压变化的关系图像（如图丙），分析图像可知：当电压改变时，小灯泡的阻值________（选填“变化” 或“不变”），原因是___________。

（5）上述实验结束后，老师收走了电流表，添加一个最大阻值为R0的滑动变阻器R2，设计了如图丁所示的电路，要求测出小灯泡正常发光时的电阻，请完成下列实验步骤：

①闭合开关，将R2的滑片移到最左端，调节R1的滑片使电压表的示数为________V；

②_____________，读出电压表的示数为U；

③小灯泡正常发光时的电阻表达式：R=______（用已知量和测量量表示）。

Answer 1

【答案】 电路接触不良 12.5 变化 小灯泡的电阻随温度的升高而增大 2.5 保持R1的滑片位置不变，将R2的滑片移到最右端

【解析】

（1）由于滑动变阻器要按“一上一下”的方式串联接入电路，题目要求，滑片左移时电流表示数变大，即滑动变阻器接入电路的阻值变小，故需要将滑动变阻器的左下接线柱与灯泡的右接线柱连接；电压表要与灯泡并联，由于灯泡的额定电压为2.5 V，所以电压表应选择0~3 V的量程，故将电压表的“3”接线柱与灯泡的右接线柱连接；（2）闭合开关后，发现两电表的指针晃动，无法准确读数，这是由于用电器或接线柱接触不良，即电路接触不良；（3）由图乙知，电流表选择的量程为0~0.6 A，分度值为0.02 A，示数为0.2 A，则灯泡正常发光时的电阻RL===12.5 Ω；（4）当电压值改变时（如增大），通过灯泡的电流也随之改变（增大），根据P=UI，灯泡的功率也发生了改变（增大），灯泡的温度改变，根据灯丝的电阻随温度的改变（增大）而改变 （增大），所以小灯泡的阻值变化（增大）；（5）①闭合开关，将R2的滑片移到最左端，电压表测小灯泡两端的电压，调节R1的滑片，使电压表示数为2.5 V，此时小灯泡正常发光；②保持R1的滑片位置不变，将R2的滑片移到最右端，读出电压表示数为U，此时电压表测灯泡和R2两端的总电压，则R2两端的电压：U0=U－2.5 V，电路中的电流：I==；③小灯泡正常发光时的电阻R===。