Question

【題目】如圖所示為“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗電路，所用器材有：電動勢為3V的電源，額定電壓為2.5V的小燈泡，符合實驗要求的滑動變阻器、已經機械調零的電壓表和電流表，以及開關和導線若干，所有元器件都完好。采用如下步驟完成實驗：

（1）閉合開關前，滑動變阻器的滑片應置于滑動變阻器______（選填“左”或“右”）端；

（2）閉合開關后，無論怎樣調節滑動變隉器，電流表和電壓表的示數總調不到零，但小燈泡亮度有變化，則故障的原因可能是______（選填a、b、c、d、e、f、g、h）導線斷路；

（3）排除故障后，移動滑片P，電壓表指針所指的位置如圖所示，則電壓表的讀數為______V；（保留兩位小數）

（4）記下多組對應的電壓表和電流表的示數，并繪制出小燈泡的U-I圖象，如圖所示。根據圖象提供的信息，請計算出小燈泡達到額定電壓正常工作時的電阻值為______Ω；

（5）小燈泡的U-I圖象是曲線而不是過原點的直線，其原因是______。

Answer 1

【答案】左 h 1.70V 12.5Ω 因為小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大

【解析】

（1）為保護電表的安全，閉合電路前應將滑動變阻器的滑片移至最左端，以使測量電路處于短路狀態；

（2）電流表和電壓表的示數總調不到零，調節滑片不能使測量電路短路，燈泡亮度會變化，說明電路暢通，滑動變阻器是串聯在電路中的，即限流式接法，所以是導線h斷路了。

（3）因小燈泡的額定電壓是2.5V，所以電壓表選擇3V的量程，由圖知，電壓表讀數為1.70V；

（4）當電壓達到額定電壓2.5V時，小燈泡正常發光，由伏安特性曲線知此時燈泡的電流為0.2A，所以燈泡正常發光時阻值為Ω

（5）因小燈泡燈絲的電阻率隨溫度的升而增大，即電阻值會隨電壓的增大而增大，所以伏安特性曲線圖像不是過原點的直線。