Question

17．为了测小灯泡的电阻，给你图中所示的器材．

（1）这个实验的原理是R=$\frac{U}{I}$．
（2）按需要连接图1电路．
（3）在连接电路时，开关应该处于断开状态；闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最左端．
（4）实验中测得的数据如图2所示，由此可知此时灯泡的电阻是28.6Ω．（保留1位小数）
（5）当图中的滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表的示数将变小，电压表的示数将变小．（填变大、变小或不变）
（6）如果实验过程电流表示数突然变为0，而电压表示数突然增大，则电路发生的故障可能是小灯泡断路．
（7）如果灯泡L的额定电压为6V，小星通过实验测得其电流随电压变化的曲线如图3，图象不是直线的原因是灯丝的电阻随温度的升高而增大．由图可知，这个小灯泡的额定功率为3.6W．

Answer 1

分析 （1）测电阻的实验原理是欧姆定律的变形公式；
（2）滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，要注意电路图和实物图的对应性；
（3）为防止电路中电流过大，烧坏电路元件，连接电路时开关应断开，闭合开关前滑动变阻器的阻值处于最大阻值处；
（4）根据电压表的量程和分度值读出示数，利用欧姆定律求出待测电阻的阻值；
（5）先判定电阻的变化，根据欧姆定律判定电流和电压的变化；
（6）常见电路故障有断路与短路，分析清楚电路结构，根据故障现象分析故障原因；
（7）导体电阻的决定因素有：导体的材料、长度、横截面积、温度四个因素．因此从导体的决定因素入手来分析此题；根据P=UI计算额定功率．

解答 解：（1）测量电阻的实验原理是R=$\frac{U}{I}$；
（2）滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，灯泡与变阻器串联接入电路中；由题意可知：电压表的量程为0-15V，电流表量程为0-0.6A；如下图所示：
；
（3）为保护电路，连接电路时，开关应断开，闭合开关前，滑动变阻器的阻值应处于最大阻值处，即最左端；
（4）由图3可知，电压表的量程为0～15V，分度值为0.5V，示数为8V；电流表示数为0.28A，则电阻为：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{8V}{0.28A}$=28.6Ω；
（5）图中的滑动变阻器的滑片向左移动时，滑动变阻器电阻变大，电流表的示数将减小，根据U=IR可知，电压表的示数将变小；
（6）电流表示数为零，说明电路发生断路，电压表示数变大，说明电压表与电源两极相连，电压表并联电路之外电路不存在断路，则断路位置在灯泡处，即灯泡发生断路．
（7）利用图象中的I-U的图线，结合欧姆定律可以确定，导体的电阻值在增大，导体的决定因素有导体的材料、长度、横截面积、温度四个．当导体中有电流通过时，导体都要发热，且电流越大，温度越高．导体的温度越高，导体的电阻就越大．由于电阻的变化出现了导体中的I-U图线不是一条直线；
灯泡的额定功率为：P=UI=6V×0.6A=3.6W．
故答案为：（1）R=$\frac{U}{I}$；（2）如图；（3）断开；最左；（4）28.6Ω；（5）变小；变小；（6）小灯泡断路；（7）灯丝的电阻随温度的升高而增大；3.6．

点评 本题考查实物图的连接、故障分析及欧姆定律、电功率公式的应用，要求学生在学习实验时，要注意积累实验中需要注意的问题及实验的数据分析的方法．