Question

1．在測(cè)定“小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻”的實(shí)驗(yàn)中，電源電壓為4.5V，小燈正常發(fā)光需要的電壓為2.5V．
（1）請(qǐng)你用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)，將圖甲電路連接完整

（2）該組同學(xué)連接好電路的最后一根導(dǎo)線(xiàn)時(shí)，小燈泡立刻發(fā)出微弱的光亮．導(dǎo)致上述現(xiàn)象的不規(guī)范操作是連接電路過(guò)程中開(kāi)關(guān)是閉合的，閉合開(kāi)關(guān)前，圖中滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)位于A（選填“A”或“B”）．
（3）小勇同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中連接好電路，閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)變阻器滑片P，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，電壓表有示數(shù)，電流表無(wú)示數(shù)，原因可能是小燈泡斷路
（4）小勇同學(xué)把電路檢修好后，閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑片P到某一點(diǎn)時(shí)，電壓表示數(shù)（如圖乙示）為2.2V，若他想要小燈泡正常發(fā)光，應(yīng)將圖中滑片P向B或“B”）端移動(dòng)，使電壓表的示數(shù)為2.5V．
（5）同組的小向同學(xué)移動(dòng)滑片P，記下多組對(duì)應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制成圖丙示的I-U圖象，根據(jù)圖象信息，可以計(jì)算出小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻是12.5Ω．
（6）他把多次測(cè)量的電流值和電壓繪制成I-U圖象，發(fā)現(xiàn)I-U圖線(xiàn)是一條曲線(xiàn)，原因是燈絲的電阻與溫度有關(guān)．
（7）如果還想測(cè)量額定電壓為3.8V的小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻，但是電壓表的15V量程已經(jīng)損壞，在不改變?cè)�器材的情況下，你的辦法是把電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器的兩端．．

Answer 1

分析 （1）將電流表、滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中，電壓表與燈泡并聯(lián)，根據(jù)燈泡的額定電壓確定電壓表的量程；
（2）為了防止短路現(xiàn)象發(fā)生，連接電路過(guò)程中應(yīng)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)；
為了保護(hù)電路，閉合開(kāi)關(guān)前，應(yīng)將滑片移至最大阻值處；
（3）電路中沒(méi)有電流，可斷定斷路，電壓表有示數(shù)，可斷定與電壓表并聯(lián)的電路斷路；
（4）電壓表讀數(shù)：先確定使用的量程，然后確定分度值．當(dāng)實(shí)際電壓小于額定電壓時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值需減小，直到電壓表示數(shù)為額定電壓．
（5）在圖象上找到燈泡額定電壓下的電流，根據(jù)R=$\frac{U}{I}$計(jì)算燈泡的電阻值．
（6）I-U圖線(xiàn)是一條曲線(xiàn)，說(shuō)明燈泡的電阻不是一個(gè)定值，而是隨溫度的變化而變化的；
（7）根據(jù)串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)，將電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器的兩端即可．

解答 解：（1）將電流表、滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中，滑動(dòng)變阻器接了下面一個(gè)接線(xiàn)柱，可再接上面任意一個(gè)接線(xiàn)柱；電壓表與燈泡并聯(lián)，燈泡的額定電壓為2.5V，電壓表應(yīng)選擇0～3V的量程；
（2）連接好電路的最后一根導(dǎo)線(xiàn)時(shí)，小燈泡立刻發(fā)出微弱的光亮．說(shuō)明此時(shí)電路已經(jīng)接通，則連接電路中開(kāi)關(guān)是閉合的；
由圖知，變阻器的下面接了右邊的B接線(xiàn)柱，為了保護(hù)電路，閉合開(kāi)關(guān)前，應(yīng)將滑片移至最左端，使其阻值最大；
（3）移動(dòng)變阻器滑片P，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，電流表無(wú)示數(shù)，則說(shuō)明電路斷路，電壓表有示數(shù)，說(shuō)明與電壓表并聯(lián)的燈泡斷路；
（4）電壓表選擇0～3V量程，每一個(gè)大格代表1V，每一個(gè)小格代表0.1V，電壓為2.2V；為了使燈泡正常發(fā)光，滑動(dòng)變阻器分得的電壓需減小，因此滑片需向B端移動(dòng)，只到電壓表示數(shù)為2.5V．
（5）由圖象知：燈泡在額定電壓2.5V時(shí)，通過(guò)燈泡的電流為0.2A，燈泡的電阻：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.2A}$=12.5Ω．
（6）發(fā)現(xiàn)I-U圖線(xiàn)是一條曲線(xiàn)，電壓與電流不是一次函數(shù)的關(guān)系，原因小燈泡的電阻不是定值，而是隨溫度的變化而變化；
（7）還想測(cè)量額定電壓為3.8V的小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻，因電壓表的15V量程已經(jīng)損壞，故只能使用0-3V量程，考慮到電源電壓為4.5V，根據(jù)串聯(lián)電路的總電壓等于各部分電壓和，所以可將電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器的兩端，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)電壓表示數(shù)為4.5V-3.8V=0.7V時(shí)，小燈泡兩端的電壓一定為3.8V．
故答案為：（1）見(jiàn)上圖；（2）連接電路過(guò)程中開(kāi)關(guān)是閉合的；A；（3）小燈泡斷路；（4）2.2；B；2.5V；（5）12.5Ω；
（6）燈絲的電阻與溫度有關(guān)；（7）把電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器的兩端．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了測(cè)“小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)器材的正確使用、電路的連接、注意事項(xiàng)及功率的計(jì)算等問(wèn)題，雖綜合性強(qiáng)，但都是很基礎(chǔ)、很重點(diǎn)的知識(shí)，只要掌握以上知識(shí)點(diǎn)，解決此題不難．