Question

17．小强做测定“测量小灯泡的电阻”实验时，所用器材有电压为6V的电源，一个小灯泡（电阻不变），以及符合实验要求的滑动变阻器、电表、开关和导线．如图是小强没有连接完的实物电路．

（1）请你用笔画线代替导线，帮小强将实物电路连接完整；
（2）该同学连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表的指针几乎不偏转，电压表有示数，接近电源电压，你认为该电路故障可能是灯泡断路．（写出一种即可）；
（3）小强排除故障后闭合开关，移动滑片P到某处，测的电压表的示数为6V电流表的示数为0.7A，则小灯泡的电阻为8.6Ω．（保留一位小数）
（4）某同学提出在测定值电阻的实验中，绘制的图象是一条直线，而他实验时得到的是如图丙的曲线，你认为原因可能是灯泡的电阻随温度的升高而增大．

Answer 1

分析 （1）根据电源电压确定电压表的量程；
（2）闭合开关，灯泡不亮，可能是灯泡短路、或灯泡断路、或灯泡之外电路存在断路；电流表指针不动，说明电路断路；电压表有示数，说明电压表与电源两极相连，电压表并联电路之外不存在断路；综合分析可知，电路故障是灯泡断路．
（3）由图读出当小灯泡两端的电压为2.0V时通过灯泡的电流，由R=$\frac{U}{I}$ 计算出灯泡阻值．
（4）灯泡灯丝的电阻会随温度的增大而增加，而灯泡亮度大时，此时的温度也会升高，其电阻会增大．

解答 解：（1）因为电源电压为6V，故电压表的量程为0-15V，电路连接如图所示：

（2）闭合开关后，灯泡不亮，电压表有示数，电流表指针几乎不动，产生这一现象的原因是灯泡断路．
（3）由乙图可知：电流表的量程为0-3A，分度值为0.1A，示数为0.7A；电压表的量程为0-15V，分度值为0.5V，示数为6V；
则由I=$\frac{U}{R}$ 得：灯泡阻值R=$\frac{U}{I}$=$\frac{6V}{0.7A}$=8.6Ω；
（4）绘制的图象是曲线，说明灯丝电阻不是定值，原因是灯丝亮度大时，其温度也高，灯丝的电阻会随温度的升高而增大的原因．
故答案为：（1）如上图；（2）灯泡断路；（3）6V；0.7A；8.6Ω；（4）灯泡的电阻随温度的升高而增大．

点评 本题考查伏安法测电阻的实物图连接、电路故障分析、图象分析等，关键是知道灯丝的电阻不是定值，会随温度的升高而增大．