Question

【題目】小麗同學手里有一個標有“3.8 V”字樣的小燈泡，她想知道小燈泡正常工作時的電阻，于是在學校實驗室找來一些器材連接了如圖甲所示的實驗電路，電源電壓恒為6 V不變。

(1)請你用筆畫線代替導線，將圖甲中的實物電路連接完整（要求滑片向左移燈泡變亮）。

（____）

(2)閉合開關，移動滑動變阻器滑片，發(fā)現(xiàn)燈泡發(fā)光，電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)，其故障原因可能是_____。排除故障后，移動滑動變阻器的滑片P到某一位置，電壓表的示數(shù)如圖乙所示，讀數(shù)為_____V。為了測量小燈泡正常發(fā)光時的電阻，應將滑片P向_____（選填“左”或“右”）端移動。

(3)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制了小燈泡中的電流隨其兩端電壓變化關系的圖像如圖丙。分析圖丙圖像可得小燈泡正常發(fā)光時的電阻為_____Ω。小燈泡U－I圖像為曲線的原因是_____。

(4)若實驗時，上述電路中電壓表上標有“15 V” 的接線柱已損壞，且暫無條件修復。在不更換器材的情況下為了能繼續(xù)完成實驗，你的方法是_____。

Answer 1

【答案】 電壓表斷路 3.5 左 12.67 燈絲電阻隨溫度升高而增大 將電壓表接到滑動變阻器兩端，移動滑片，使電壓表示數(shù)為2.2V

【解析】

(1)滑動變阻器應按“一上一下”的原則串聯(lián)接入電路，滑片向左移時燈泡變亮，說明滑片向左移動時接入電路的電阻變小，則應將滑動變阻器左下接線柱與燈泡相連，如答圖所示；(2)由電路圖可知，電流表串聯(lián)在電路中，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，閉合開關，電流表有示數(shù)，說明電路是通路，燈泡發(fā)光，但電壓表無示數(shù)，說明電壓表發(fā)生斷路；圖乙中電壓表的示數(shù)為3.5 V，小于小燈泡的額定電壓，因此應將滑片P向左移動；(3)根據(jù)圖丙可知，當燈泡兩端電壓為3.8 V時，通過小燈泡的電流為0.3 A，則小燈泡正常發(fā)光時的電阻R＝＝≈12.67 Ω；由于燈絲電阻隨溫度的升高而增大，因此小燈泡的I－U圖像為一條曲線；(4)由于電壓表15 V接線柱損壞，此時電壓表只能選擇0～3 V量程，小燈泡的額定電壓為3.8 V大于3 V，電壓表不能并聯(lián)在燈泡兩端，可將電壓表并聯(lián)在滑動變阻器的兩端，調節(jié)滑動變阻器滑片，使電壓表的示數(shù)為6 V－3.8 V＝2.2 V時，可測得小燈泡正常發(fā)光時的電阻。