Question

如图所示为“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验电路，所用器材有：电动势为3V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡，符合实验要求的滑动变阻器、已经机械调零的电压表和电流表，以及开关和导线若干，所有元器件都完好。采用如下步骤完成实验：

（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于滑动变阻器______（选填“左”或“右”）端；

（2）闭合开关后，无论怎样调节滑动变陧器，电流表和电压表的示数总调不到零，但小灯泡亮度有变化，则故障的原因可能是______（选填a、b、c、d、e、f、g、h）导线断路；

（3）排除故障后，移动滑片P，电压表指针所指的位置如图所示，则电压表的读数为______V；（保留两位小数）

（4）记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制出小灯泡的U-I图象，如图所示。根据图象提供的信息，请计算出小灯泡达到额定电压正常工作时的电阻值为______Ω；

（5）小灯泡的U-I图象是曲线而不是过原点的直线，其原因是______。

Answer

左 h 1.70V 12.5Ω 因为小灯泡的电阻随温度的升高而增大

【解析】

（1）为保护电表的安全，闭合电路前应将滑动变阻器的滑片移至最左端，以使测量电路处于短路状态；

（2）电流表和电压表的示数总调不到零，调节滑片不能使测量电路短路，灯泡亮度会变化，说明电路畅通，滑动变阻器是串联在电路中的，即限流式接法，所以是导线h断路了。

（3）因小灯泡的额定电压是2.5V，所以电压表选择3V的量程，由图知，电压表读数为1.70V；

（4）当电压达到额定电压2.5V时，小灯泡正常发光，由伏安特性曲线知此时灯泡的电流为0.2A，所以灯泡正常发光时阻值为Ω

（5）因小灯泡灯丝的电阻率随温度的升而增大，即电阻值会随电压的增大而增大，所以伏安特性曲线图像不是过原点的直线。