某同學(xué)用伏安法測一只小燈泡的電阻,請你回答該同學(xué)在實驗中遇到的問題:
(1)燈泡的亮度在他看來是正常時,他停止了對滑動變阻器的調(diào)節(jié),并細心地觀察電流表,發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)在緩慢地變小,你認為出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是 ______.
(2)后來他又調(diào)節(jié)滑動變阻器,一不留神燈泡熄滅了(燈絲燒斷了).這時他觀察到兩電表的示數(shù)情況將是(______)
A.兩電表示數(shù)都為零
B.電流表有示數(shù),電壓表示數(shù)為零
C.兩電表的示數(shù)都不為零
D.電流表示數(shù)為零,電壓表有示數(shù)且比原來大
【答案】分析:(1)電流表示數(shù)變小,表明電路中電流變小,根據(jù)影響電流大小的因素可知是由于燈絲的電阻變大造成的,而引起燈絲電阻變大的原因是因為燈絲的溫度升高了(燈絲的材料、長度和橫截面積都不會發(fā)生變化,只有溫度發(fā)生了變化).
(2)在這個實驗電路中,電流表與燈泡是串聯(lián),電壓表與燈泡是并聯(lián).當(dāng)燈絲燒斷了以后,就會造成電流表與電壓表串聯(lián),由于電壓表的內(nèi)阻非常大,則會造成電路中的電流非常小,以至于電流表都沒有示數(shù).而由于電壓表電阻比變阻器電阻大得多,根據(jù)串聯(lián)電路電壓分配規(guī)律:在串聯(lián)電路中,電阻分的電壓與它的阻值成正比.由此可知此時電壓表分去的電壓幾乎是電源電壓.
解答:解:(1)燈絲的電阻與燈絲的溫度有關(guān).燈泡發(fā)光時,燈絲的溫度會不斷升高,燈絲的電阻會隨之增大,從而使得電路中的電流減小.
(2)當(dāng)燈泡發(fā)生斷路時,電路就變成了電流表、電壓表、滑動變阻器串聯(lián).此時電路中也會有電流,但因為電壓表的電阻非常大,使得電路中電流會非常小,連電流表也測不出電流來,所以電流表示數(shù)為零;在串聯(lián)電路中,串聯(lián)電阻分得的電壓跟它的阻值成正比.由于電壓表的電阻要遠遠大于滑動變阻器和電流表的電阻,所以電壓表分得的電壓最大,幾乎就是電源電壓,所以電壓表有示數(shù)且比原來大.
故答案為:(1)燈絲溫度升高,電阻變大.(2)D.
點評:本題考查了根據(jù)給出的現(xiàn)象結(jié)合所學(xué)知識進行分析推理的能力.要注意導(dǎo)體的電阻除了與導(dǎo)體自身的材料、長度和橫截面積有關(guān)以外,還與導(dǎo)體的溫度有關(guān);還有要知道當(dāng)電流表與電壓表串聯(lián)時,兩表的示數(shù)情況,這個電路故障在很多題中都有出現(xiàn).