Question

小宇做“测定小灯泡的电阻”实验，电源电压为3V，小灯泡上标有“2.5V”字样，阻值约为10Ω左右，滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样，在实验过程中得到了如下表所示的一组电压和电流的数据：

实验次序	1	2	3	4	5
灯泡两端的电压U（V）	2.5	2.0	1.5	1.0	0.5
通过灯泡的电流I（A）		0.3	0.26	0.22	0.18
灯泡发光情况	亮-逐渐变暗

（1）请你在图甲中用笔画线代替导线完成电路连接

（2）在连接电路时，开关应处于______状态，这是为了______；闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调至______，这是为了______；
（3）小宇连好电路后，闭合开关S后，发现灯L不发光，电流表无示数，电压表示数是3V，故障的原因是______；
A．电流表被短路     B．小灯泡L被短路C．电流表开路       D．小灯泡L的灯丝断了
（4）分析比较表格中的数据可以看出，在灯丝中的电流逐渐减小的过程中，灯丝的电阻______（填变大、变小或不变），进一步分析表明：______．

Answer

（1）根据灯泡额定电压确定电压表量程，根据灯泡正常发光时的电流确定电流表量程，
把电流表、滑动变阻器串联接入电路，电压表并联在灯泡两端．
（2）为保护电路，连接电路时应断开开关，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．
（3）分析各故障原因可能出现的电路故障现象，找出符合题意的选项．
（4）根据表中实验数据，应用欧姆定律得出结论．
【解析】
（1）灯泡额定电压是2.5V，电压表选0～3V量程，灯泡正常发光时的电流约为I===0.25A，电流表选0～0.6A量程，滑动变阻器、电流表串联接入电路，电压表并联在灯泡两端，电路图如图所示．
（2）在连接电路时，开关应处于断开状态，这是为了保护电路；闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调至阻值最大处，这是为了保护电路．
（3）A、如果电流表被短路，电流表没有示数，灯泡发光，电压表有示数，不符合题意；
B、如果小灯泡L被短路，灯泡不发光，电流表有示数，电压表没有示数，不符合题意；
C、电流表开路，电路断路，灯泡不发光，电流表没有示数，电压表没有示数，不符合题意；
D、小灯泡L的灯丝断了，电路断路，灯泡不发光，电流表没有示数，电压表与电源两极相连，
电压表测电源电压，示数为3V，符合题意，故选D．
（4）根据表中实验数据，由欧姆定律可知，在灯丝中的电流逐渐减小的过程中，灯丝的电阻变小；
进一步分析可知，随灯泡亮度变暗，灯泡灯丝电阻变小．
故答案为：（1）电路图如图所示；（2）断开；保护电路；阻值最大处；保护电路；（3）D；
（4）变小；灯丝电阻随灯泡亮度变暗而减小．