Question

在“用伏安法测小灯泡电阻”的实验中，待测小灯泡的额定电压为2.5V．
（1）小明连接好图甲所示的电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于______（选填A或B）端．
（2）闭合开关后，发现小灯泡不亮，经分析，同学们猜想了一些可能原因，见下表．请根据猜想，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）排除故障后，同学们移动滑动变阻器的滑片，记录了多组小灯泡的电压及对应电流，并根据这些数据绘制出了小灯泡的电流随电压变化关系的图象（如图乙）．分析图象可知，小灯泡正常工作时的电阻为______．从图象还可看出，小灯泡灯丝的电阻随电压的增大而______（选填变大或变小）．你认为的原因是______．

Answer 1

解：（1）由图甲所示电路图可知，当滑片在B端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大．
（2）由电路图可知，灯泡断路时，电路断路，电流表示数为零，电压表与电源两极相连，电压表示数接近电源电压；
当灯泡短路时，电路是通路，电流表有示数且示数较大，与灯泡并联的电压表示数为零．
（3）由I-U图象可知，灯泡额定电压2.5V对应的电流是0.25A，
∵I=，∴灯泡正常工作时的电阻R===10Ω；
由图乙所示I-U图象可知，随灯泡电压U变大，通过电阻电流变大，
且△U＞△I，∵I=，∴灯丝电阻R=可知，灯丝电阻变大，
灯丝电阻随温度升高而变大，所以小灯泡灯丝的电阻随电压的增大而变大．
故答案为：（1）B；（2）故障现象如下表所示；（3）10Ω；变大；灯丝电阻随温度的升高而变大．

猜想	电压表示数情况	电流表示数情况
灯泡断路	接近电源电压	示数为零
灯泡短路	示数为零	有示数，且示数较大

分析：（1）闭合开关前，滑动变阻器接入电路的阻值应为滑动变阻器的最大阻值，根据电路图确定滑片的位置．
（2）根据电路故障原因，分析电路图，确定电路故障现象．
（3）由图示求出灯泡额定电压与对应的电流，然后由欧姆定律求出灯泡正常工作时的阻值；
由图示I-U图象找出电流随电压变化的关系，然后由欧姆定律判断灯丝电阻如何变化，
可以从温度对电阻的影响分析灯丝电阻变化的原因．
点评：本题考查了实验注意事项、电路故障现象分析、求灯丝电阻、影响灯丝电阻的因素等问题；由图象I-U找出电压所对应的电流是正确求出灯丝电阻值、分析灯丝电阻随电压变化关系的关键．