Question

某同學用圖甲所示的電路描繪額定電壓為3.6V的小燈泡的伏安特性曲線，并研究小燈泡的電阻隨溫度變化問題．
（1）根據圖甲，請你在圖乙中把缺少的導線補全，連成完整的實驗電路．
（2）閉合開關，調節滑動變阻器R的滑片，發現“電流表的示數為零，電壓表的示數逐漸增大”，則電路的可能故障為

 

．
A．小燈泡短路 B．小燈泡斷路
C．電流表斷路 D．滑動變阻器斷路
（3）排除故障后，該同學完成了實驗．根據實驗數據，畫出小燈泡的I-U圖線如圖丙所示．若已知小燈泡燈絲在27℃時電阻是2.0Ω，并且小燈泡燈絲電阻值與燈絲溫度的關系為R=k（273+t），k為比例常數．根據I-U圖線，估算該燈泡正常工作時燈絲的溫度為

 

℃．

Answer 1

分析：本題（1）在連線時要根據電路圖連線，注意電流表是外接法；
（2）題的關鍵是根據電流表示數是零說明電路發生斷路故障，根據變阻器是分壓式接法即可判定；
（3）題的關鍵是由小燈泡燈絲電阻值與燈絲溫度的關系，根據已知條件求出比例系數k，然后根據I-U圖象讀出小燈泡正常工作時的電流，再根據歐姆定律求出對應的電阻，再代入給出的關系式即可求解．

解答：解：（1）實物連線如圖所示：

（2）根據歐姆定律可知，若小燈泡斷路，則電流表的示數為零，但電壓表示數等于變阻器的輸出電壓，所以B正確．
（3）由R=k（273+t）可知，將R=2.0，t=27℃代入可求出k=

1

150

，
根據I-U圖象可讀出U=3.6V時I=0.3A，所以R=

U

I

=12Ω，代入R=k（273+t），可解得t=1527℃
故答案為：（1）如圖
         （2）B
         （3）1527

點評：電路故障一般有斷路和短路兩種情況，分析時要根據歐姆定律和串并聯規律做出判斷．