Question

同学们在用伏安法测量标有“220V 60W”白炽灯泡的电阻时，发现电流表示数很小，调节滑动变阻器的滑片，电流表示数变化非常小．于是，他们设计了如图1所示的电路，通过在AB间接入阻值不同的定值电阻，分别测出了不同电压时白炽灯泡的电阻．

（1）根据串联电路中电流的特点和欧姆定律，可以推出

UR

R

______

UL

RL

（选填“＞”、“=”或“＜”）．
（2）根据如图1所示电路图，将图2的实物电路连接完整．
（3）正确连接电路后，闭合开关S，发现电压表V₁无示数，电压表V₂示数较大，经分析，该故障的几个原因不可能是______．
A．R断路 B．R短路 C．L断路 D．R的阻值非常小
（4）排除故障后，在某次实验中，电压表V₂的示数如图3，其示数为______V．
（5）当AB间接入定值电阻为125Ω时，V₁的示数为4.0V，V₂的示数为2.0V，则R_L=______Ω；若将定值电阻换为200Ω，则V₂的示数将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）．
（6）“220V 60W”白炽灯泡正常发光时的电阻约为806.7Ω，比同学们测得的阻值大很多．请分析造成这种差异的主要原因是：______．

Answer 1

（1）由欧姆定律可知：I_R=

UR

IR

，I_L=

UL

RL

；
由电路图知：灯泡与定值电阻串联，由于串联电路电流相等，
所以I_R=I_L，=

UR

IR

=

UL

RL

．
（2）根据图3可知，电压表V₂的量程为0～15V，将电压表V₂并联在灯泡两端，如图所示：

（3）正确连接电路后，闭合开关S，发现电压表V₁无示数，电压表V₂示数较大，则该故障的原因可能是：灯泡断路或电阻短路，故选BC；
（4）由图3可知，电压表量程是0～15V，最小分度值为0.5V，由图知电压表示数为3.5V．
（5）已知定值电阻阻值R=125Ω，定值电阻电压U_V1=4.0V，灯泡电压U_V2=2.0V，电路电流I=

UV1

R

=

4V

125Ω

=0.032A，
灯泡电阻R_L=

UV2

I

=

2V

0.032Ω

=62.5Ω．
若将定值电阻换为200Ω，则V₂的示数将变小．
（6）因为灯丝的电阻随温度的升高而增大，当“220V 60W”白炽灯泡正常发光时，温度很高，所以电阻比测得的阻值大很多．
故答案为：（1）=；（3）BC；（4）3.5；（5）62.5；变小；（6）灯丝的电阻随温度的升高而增大．