Question

徐軒同學進行了測量“小燈泡電阻和電功率”的實驗探究，所用小燈泡的額定電壓為2.5V．

（1）如圖甲所示是徐軒連接的實驗電路，電路中存在錯誤，請你只改動一根導線，使電路符合題目要求，請你在應(yīng)改動的導線上打“×”，并用筆畫線代替導線畫出正確的接法；
（2）在電路連接改正后，小明閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)、燈泡不亮，而電壓表有示數(shù)，且等于電源電壓，則說明電路中存在的電路故障是

燈泡斷路

；
（3）在故障排除后，徐軒移動滑動變阻器的滑片，進行了多次實驗，實驗數(shù)據(jù)記錄如表格所示，第3次電流表的示數(shù)如圖乙所示，此時通過小燈泡的電流是

0.2

A．從表格中記錄數(shù)據(jù)可知，該燈泡的額定功率為

0.625

W，小燈泡正常工作時的電阻為

10

Ω；

實驗次數(shù)	1	2	3	4	5	6
電壓U/A	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
電流I/A	0.10	0.16		0.23	0.25	0.26

（4）根據(jù)表格中實驗數(shù)據(jù)在圖丙中畫出通過小燈泡的電流I隨其兩端電壓U變化關(guān)系的圖象．
（5）仔細分析表格數(shù)據(jù)和I-U圖象后，徐軒發(fā)現(xiàn)隨著電壓的增大，小燈泡的電阻也在增大，請你給出合理的解釋

燈泡兩端電壓增大時，燈泡溫度升高，燈泡的電阻變大（或燈泡電阻隨溫度的增大而增大）

．

Answer 1

分析：（1）實驗中，電壓表應(yīng)與燈泡并聯(lián)；
（2）電流表無示數(shù)、燈泡不亮，則說明電路某處斷路，電壓表有示數(shù)，且等于電源電壓，則說明與電壓表并聯(lián)的電路斷路；
（3）確定電流表的量程和分度值，讀出電流表的示數(shù)；
確定額定電壓下的電流值，根據(jù)P=UI計算額定功率；根據(jù)R=

U

I

計算額定電流；
（4）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)描點，并用平滑的曲線連接起來；
（5）根據(jù)燈絲的電阻隨溫度的升高而增大的特點進行分析．

解答：解：（1）由圖知，電壓表測量的是燈泡和滑動變阻器的總電壓，應(yīng)與燈泡并聯(lián)，如圖所示：

（2）電流表無示數(shù)、燈泡不亮，則說明電路某處斷路，電壓表有示數(shù)，且等于電源電壓，則說明與電壓表并聯(lián)的燈泡斷路；
（3）由圖乙知，電流表的量程應(yīng)為0～0.6A，示數(shù)為0.2A；
由表格中數(shù)據(jù)知，當U=2.5V時，I=0.25A，則P=UI=2.5V×0.25A=0.625W；
R=

U

I

=

2.5V

0.25A

=10Ω
（4）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)描點，并用平滑的曲線連接起來，如圖所示：

（5）燈泡電阻隨溫度的增大而增大，燈泡兩端電壓增大時，燈泡溫度升高，燈泡的電阻變大．
故答案為：（1）見上圖； （2）燈泡斷路；（3）0.2； 0.625；10；（4）見上圖； （5）燈泡兩端電壓增大時，燈泡溫度升高，燈泡的電阻變大（或燈泡電阻隨溫度的增大而增大）．

點評：此題是測量“小燈泡電阻和電功率”的實驗，考查了電壓表的連接、電流表的讀數(shù)、電功率和電阻的計算，還考查了電路故障的分析及描點法圖象的畫法，并涉及到了燈絲電阻和溫度的關(guān)系，考查的很全面．