Question

在测定小灯泡的电阻和额定功率的实验中，有器材：电阻约为10Ω的小灯泡一只，量程为3V的电压表一个，开关一个，滑动变阻器一个，电源电压3V，导线若干．另可供选择的电流表有：
A．量程为100mA的电流表；
B．量程为0.6A的电流表；
C．量程为3A的电流表．
（1）在测定小灯泡的额定功率实验前应先记录小灯泡的______（选填“额定电压”、“电阻”或“额定功率”）．
（2）为保证测量比较准确，电流表应选______．
（3）实验的电路图如图所示，图中甲是______．连接电路时，开关应______．
（4）根据电路图连接好实物后，闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，而电压表示数接近3V，取下灯泡，两表的示数仍不变，出现故障的原因可能是______．
（5）故障排除后，开始进行实验，根据测出的数据，画出了电流、电压的关系图象（如图），由此可判断小灯泡灯丝的电阻随电压的增大而______，原因是______．

Answer

（1）测定灯泡的额定功率，使灯泡在额定电压下工作，先记录灯泡的额定电压，再记录灯泡的额定电流．
（2）由电源电压和电阻求电流，确定电流表的量程．
（3）根据电流表和电压表与灯泡的连接方式，判断甲是什么表．
连接电路时，开关应处于断开状态．
（4）灯泡接入电路和不接入电路，电路中灯泡、电压表、电流表都不发生变化，可以判断故障原因．
（5）根据R=分别求出1V、2V、3V时灯丝电阻，判断灯泡电压增大时电阻的变化，从电阻大小的影响因素分析电阻变化的原因．
【解析】
（1）测灯泡的额定功率，必须使灯泡在额定电压下工作，先记录灯泡的额定电压．
（2）电路电流约为：I===0.3A．
量程为100mA的电流表太小，量程为3A的电流表太大，测量不够准确，选择量程为0.6A的电流表．
（3）电压表与灯泡并联，电流表与灯泡串联，所以乙、丙是灯泡和电压表，甲是电流表．
连接电路时，开关应处于断开状态，防止连接完最后一根导线，电路接通，损坏元件．
（4）闭合开关，灯泡不亮，电流表无示数，电路断路，取下灯泡，电压表和电流表示数不变，灯泡处断路，电压表串联在电路中，测电源电压．
（5）由图象知，灯泡在1V、2V、3V时的电流分别为：0.17A、0.25 A、0.3 A．
根据R=求得灯泡在1V、2V、3V时的电阻分别为：5.9Ω、8Ω、10Ω．
可见，灯泡电压增大，灯泡电阻增大．
实验过程中，灯丝长度、材料、横截面积不变，灯丝电压增大，电流增大，温度升高电阻增大．
故答案为：（1）额定电压；（2）B；（3）电流表；断开；（4）灯泡断路；（5）灯丝的电阻随温度的升高而增大．