Question

6．在“测量小灯泡电阻”的实验中，电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V．
（1）实验前在检查实验器材时，发现电压表的指针指在了零刻线的左侧，接下来的操作是：调节电压表的调零旋钮把电压表的指针调零．
（2）按正确电路联好并合上开关时，部分同学发现电路出现故障，主要有表一所列的两种情况，请根据现象和检测结果指出故障的可能原因：
表一：

故障现象	检测	故障原因
灯泡较暗、两表的示数均较小	移动滑动变阻器滑片，现象不变	①滑动变阻器同时接到下面的两个接线柱
灯泡不亮、电压表示数较大、电流表无示数	取下灯泡，两表的示数不变	②灯泡断路

（3）在一次实验中，为使小灯泡正常发光，应调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为2.5V，此时电流表示数如图所示，则小灯泡正常发光时的电阻为8.3Ω．
（4）表二是改变滑动变阻器滑片位置后得到的另外两组数据，发现每次测得的电阻值都不相同．你认为产生这种现象的原因是小灯泡的电阻随温度的升高而增大．
表二：

实验次数	小灯泡两端电压U/V	通过小灯泡的电流I/A	灯丝的电阻R/Ω
1
2	2	0.25	8
3	1.5	0.2	7.5

Answer 1

分析 （1）在使用电压表测量电压前，要进行调零；
（2）当把滑动变阻器的两个下接线柱接入了电路时，滑片移动时，灯的亮度不变，且较暗，灯的电压较小，电流也较小；当灯丝断了时，把灯从灯座上取下来，电压表的示数是不变的，电流表也不会有示数的，是发生了断路的．
（3）当灯泡两端的电压等于额定电压时，小灯泡正常发光；
确定电流表的量程和分度值，读出示数，根据公式R=$\frac{U}{I}$计算出电阻值；
（4）灯丝的电阻随温度的升高而增大．

解答 解：（1）实验前在检查实验器材时，发现电压表的指针指在了零刻线的左侧，应沿顺时针旋动调零螺母将指针调零；
（2）①灯泡较暗，说明电路中电阻很大，同时移动滑片时，现象不变，说明滑动变阻器同时接到下面的两个接线柱．
②电流表无示数，说明电路中有断路或电流表短路，而灯泡不亮，电压表有示数，说明灯泡断路．
（3）小灯泡的额定电压为2.5V，为使小灯泡正常发光，应调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为2.5V；
由图知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，所以示数为0.3A；
则小灯泡正常发光时的电阻为：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.3A}$≈8.3Ω；
（4）由表格中数据知，小灯泡的电压越高、电流越大，灯丝的电阻越大，是因为灯丝温度升高而造成的．
故答案为：（1）调节电压表的调零旋钮把电压表的指针调零；（2）①滑动变阻器同时接到下面的两个接线柱；②灯泡断路；（3）2.5；8.33；（4）小灯泡的电阻随温度的升高而增大．

点评 此题是“测量小灯泡电阻”的实验，考查了有关电压表、滑动变阻器的使用及电流表的读数，同时考查了电阻的计算及灯丝电阻与温度的关系．