某同学用伏安法测一只小灯泡的电阻,请你回答该同学在实验中遇到的问题:
(1)灯泡的亮度在他看来是正常时,他停止了对滑动变阻器的调节,并细心地观察电流表,发现电流表的示数在缓慢地变小,你认为出现这种现象的原因是 ______.
(2)后来他又调节滑动变阻器,一不留神灯泡熄灭了(灯丝烧断了).这时他观察到两电表的示数情况将是(______)
A.两电表示数都为零
B.电流表有示数,电压表示数为零
C.两电表的示数都不为零
D.电流表示数为零,电压表有示数且比原来大
【答案】分析:(1)电流表示数变小,表明电路中电流变小,根据影响电流大小的因素可知是由于灯丝的电阻变大造成的,而引起灯丝电阻变大的原因是因为灯丝的温度升高了(灯丝的材料、长度和横截面积都不会发生变化,只有温度发生了变化).
(2)在这个实验电路中,电流表与灯泡是串联,电压表与灯泡是并联.当灯丝烧断了以后,就会造成电流表与电压表串联,由于电压表的内阻非常大,则会造成电路中的电流非常小,以至于电流表都没有示数.而由于电压表电阻比变阻器电阻大得多,根据串联电路电压分配规律:在串联电路中,电阻分的电压与它的阻值成正比.由此可知此时电压表分去的电压几乎是电源电压.
解答:解:(1)灯丝的电阻与灯丝的温度有关.灯泡发光时,灯丝的温度会不断升高,灯丝的电阻会随之增大,从而使得电路中的电流减小.
(2)当灯泡发生断路时,电路就变成了电流表、电压表、滑动变阻器串联.此时电路中也会有电流,但因为电压表的电阻非常大,使得电路中电流会非常小,连电流表也测不出电流来,所以电流表示数为零;在串联电路中,串联电阻分得的电压跟它的阻值成正比.由于电压表的电阻要远远大于滑动变阻器和电流表的电阻,所以电压表分得的电压最大,几乎就是电源电压,所以电压表有示数且比原来大.
故答案为:(1)灯丝温度升高,电阻变大.(2)D.
点评:本题考查了根据给出的现象结合所学知识进行分析推理的能力.要注意导体的电阻除了与导体自身的材料、长度和横截面积有关以外,还与导体的温度有关;还有要知道当电流表与电压表串联时,两表的示数情况,这个电路故障在很多题中都有出现.