Question

某同学用伏安法测一只小灯泡的电阻，请你回答该同学在实验中遇到的问题：
（1）灯泡的亮度在他看来是正常时，他停止了对滑动变阻器的调节，并细心地观察电流表，发现电流表的示数在缓慢地变小，你认为出现这种现象的原因是 ______．
（2）后来他又调节滑动变阻器，一不留神灯泡熄灭了（灯丝烧断了）．这时他观察到两电表的示数情况将是（______）
A．两电表示数都为零
B．电流表有示数，电压表示数为零
C．两电表的示数都不为零
D．电流表示数为零，电压表有示数且比原来大

Answer

（1）电流表示数变小，表明电路中电流变小，根据影响电流大小的因素可知是由于灯丝的电阻变大造成的，而引起灯丝电阻变大的原因是因为灯丝的温度升高了（灯丝的材料、长度和横截面积都不会发生变化，只有温度发生了变化）．
（2）在这个实验电路中，电流表与灯泡是串联，电压表与灯泡是并联．当灯丝烧断了以后，就会造成电流表与电压表串联，由于电压表的内阻非常大，则会造成电路中的电流非常小，以至于电流表都没有示数．而由于电压表电阻比变阻器电阻大得多，根据串联电路电压分配规律：在串联电路中，电阻分的电压与它的阻值成正比．由此可知此时电压表分去的电压几乎是电源电压．
【解析】
（1）灯丝的电阻与灯丝的温度有关．灯泡发光时，灯丝的温度会不断升高，灯丝的电阻会随之增大，从而使得电路中的电流减小．
    （2）当灯泡发生断路时，电路就变成了电流表、电压表、滑动变阻器串联．此时电路中也会有电流，但因为电压表的电阻非常大，使得电路中电流会非常小，连电流表也测不出电流来，所以电流表示数为零；在串联电路中，串联电阻分得的电压跟它的阻值成正比．由于电压表的电阻要远远大于滑动变阻器和电流表的电阻，所以电压表分得的电压最大，几乎就是电源电压，所以电压表有示数且比原来大．
故答案为：（1）灯丝温度升高，电阻变大．（2）D．