Question

（2012?湖北模拟）在“用伏安法测小灯泡电阻”的实验中，待测小灯泡额定电压为2.5V．

（1）请用笔画线代替导线，将如图所示的实验电路未连接部分连接好（连线不得交叉）．闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于

a

（选填“a”或“b”）端．
（2）当开关闭合后，发现小灯泡不亮，经过分折，同学们猜想了一些可能的原因，见表．请根据同学们的猜想，在表中写出对应的电压表和电流表的示数情况．

猜想：	电压表示数情况	电流表示数情况
灯泡断路
灯泡短路

（3）故障排除后，同学们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）从图象还可以看出，小灯泡灯丝的电阻随电压的增大逐渐

变大

（选填“变大”或“变小”），从物理学角度
（5）分析，造成这一现象的原因是

灯丝温度升高，电阻变大

．

Answer 1

分析：（1）由灯泡的额定电压确定电压表的量程，电压表与灯泡并联；由图象中的电流值确定电流表的量程，电流表与灯泡串联；电流从电压表和电流表的正接线柱流入，从负接线柱流出．
为保护电路，闭合开关之前，滑动变阻器接入电路电阻应最大．
（2）灯泡不亮可能是灯泡断路或灯泡以外的地方断路或灯泡短路，
灯泡断路时，电路断路，电路中没有电流，电流表无示数，电压表串联在电路中，电压表测量电源电压；
灯泡短路时，电路总电阻减小，电路电流增大，电流表示数增大，电压表测量导线电压，示数为0．
（3）找出灯泡额定电压下的电流，根据R=

U

I

计算电阻．
（4）从图象分析电压增大，电流增大，但是电压比电流增大的倍数大，所以电压增大，

U

I

增大，电阻增大．
（5）从电阻大小的影响因素分析电阻变化的原因．

解答：解：（1）灯泡额定电压为2.5V，电压表选择0～3V量程，电压表与灯泡并联；由图象知，电流都小于0.6A，所以电流表选择0～0.6A量程，电流表与灯泡串联，
电流从电压表和电流表的正接线柱流入，从负接线柱流出．如图：
由图知：滑动变阻器选择的是右面的两个接线柱，为使闭合开关前滑动变阻器接入电路电阻最大，滑片要位于a端；
（2）灯泡断路，电路断路，电路中没有电流，电流表无示数，电压表串联在电路中，测电源电压有示数．
灯泡短路，电路总电阻减小，电路电流增大，电流表示数增大，电压表测量导线电压，示数为0．
（3）由图象知：灯丝在2.5V时的电流为0.25A，
所以，R=

U

I

=

2.5V

0.25A

=10Ω．
（4）从图象可以看出，电压增大的倍数比电流增大的倍数大，

U

I

的比值增大，电阻增大．
（5）实验时，灯丝的长度、横截面积、材料不变，灯丝温度升高，电阻变大．
故答案为：
（1）电路连接如下：
；a；
（2）

猜想	电压表示数情况	电流表示数情况
灯泡断路	测量电源电压	无
灯泡短路	无	较大

（3）10；（4）变大；（5）灯丝温度升高，电阻变大．

点评：此题考查了伏安法测电阻的电路连接、滑动变阻器的连接、电路故障原因与现象的对应关系、电阻的计算、影响电阻的因素等知识点，包含的内容较多．其中，分析电路故障、从图象变化规律得到电阻变化规律是此题的难点，要注意突破．