Question

1．小明用如图甲所示的电路来测量小灯泡的电阻，小灯泡的额定电压为2.5V．
（1）闭合开关前，应将变阻器的滑片移至图中的右（选填“左”或“右”）端．
（2）闭合开关后，发现电流表有示数，但电压表示数为0，移动变阻器的滑片，电压表示数始终为0，电流表的示数有变化．经过检查，发现是图中a、b、c三根导线中有一根断了，则该导线是b（填写字母）．
（3）故障排除后，小明闭合开关，移动滑片，记录电流表和电压表的示数，得到小灯泡的I-U图象，如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻是10Ω．
（4）由图象可知，小灯泡的电阻是变化的，若在每次调节中，滑动变阻器接入电阻的阻值减小了△R₁，小灯泡的阻值变化了△R₂，则△R₁＞△R₂（选填“＞”、“＜”或“=”）．

Answer 1

分析 （1）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片放在阻值最大处；
（2）电流表有示数，说明电路为通路，然后根据电流流向确定发生断路的导线；
（3）从图乙中查得额定电压下的额定电流，利用欧姆定律计算灯泡正常发光时的电阻；
（4）根据电流的变化判断出总电阻的变化，得出电阻变化的大小关系．

解答 解：（1）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片放在阻值最大处，即最右端；
（2）电流表有示数，说明电路为通路，根据实物图可知，电流从电源正极流出经过开关、滑动变阻器、电流表、导线c、导线a、灯泡、回到电源负极，因此导线a、c完好，b发生了断路；
（3）灯泡电压等于额定电压时正常发光，由图象得知，灯泡在2.5V下的电流为0.25A，则小灯泡正常发光时的电阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.25A}$=10Ω；
（4）滑动变阻器接入电路的阻值减小，电路中的电流变大，灯泡的亮度变大，灯丝的电阻变大；由于总电压不变，电路中的电流变大，可知电路中的总电阻变小，所以变阻器减小的阻值大于灯泡增大的阻值，即△R₁＞△R₂．
故答案为：（1）右；（2）b；（3）10；＞．

点评 本题是伏安法测电阻的实验，考查了欧姆定律在电路中的应用，难度适中．