Question

如图为“用伏安法测小灯泡电阻”的实验器材，待测小灯泡额定电压为2.5V．
（1）请你用笔画线代替导线，将实物电路连接完整；
（2）实验中，小明连接好电路后闭合开关，发现小灯泡不亮，且电压表无示数，电流表有示数，则故障的原因可能是

灯泡短路

；
（3）排除故障后，小明移动滑动变阻器的滑片，记录多组小灯泡两端不同的电压及对应的通过小灯泡的电流值，根据这些数据在坐标纸上绘制出了通过小灯泡的电流随其两端电压变化关系的图象如图所示．分析图象可知小灯泡正常工作时的灯丝电阻为

10

Ω．

（4）小明在实验结束与同学讨论时说：“该实验电路也可以用来研究电流与电压的关系．”他的说法是否正确？为什么？

Answer 1

分析：（1）根据灯泡的额定电压确定电压表的量程，且与灯泡并联；滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中；
（2）电流表有示数，说明电路通路，电压表测量导线的电压，电压表示数为0，灯泡短路；
（3）在图象上找到灯泡正常工作的电压和电流，根据R=

U

I

计算电阻；
（4）在研究电流与电压的关系时，要控制电阻的阻值不变，改变电阻两端的电压，分析电流和电压的关系；而灯丝的电阻随着温度变化，不符合该实验的要求．

解答：解：（1）①灯泡的额定电压为32.5V，所以电压表的量程为0～3V，且与灯泡并联；
②滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，如下图所示：

（2）电流表有示数，说明电路通路；电压表无示数，说明电压表测导线两端电压，即灯泡短路；
（3）由图象知，灯泡在2.5V时的电流为0.25A，
所以，R=

U

I

=

2.5V

0.25A

=10Ω；
（4）这个实验不能用来研究电流与电压的关系，因为灯丝的电阻随温度的升高而增大，而电流与电压关系的实验中，要控制电阻值大小不变．
故答案为：（1）如上图所示；
（2）灯泡短路；
（3）10；
（4）不正确；因为灯泡的电阻随温度的升高而升高，不能保持电阻一定．

点评：本题考查了测灯泡电阻的原理、数据的分析、求灯泡电阻及电路故障的判断等，涉及的知识点较多，综合性强，有一定难度．