Question

（2010?錦州）在“用電壓表和電流表測(cè)量小燈泡的電阻”實(shí)驗(yàn)中，小燈泡的額定電壓為2.5V，阻值大約為10Ω．小明用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
（1）請(qǐng)你用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)，完成圖甲所示的實(shí)物電路連接．（要求：滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)，電流表的示數(shù)變大）
（2）小明正確連接電路并檢查無(wú)誤后，閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不發(fā)光，電壓表、電流表的示數(shù)較小，他立即要求老師更換小燈泡，其實(shí)他的想法是欠妥的，正確的做法應(yīng)該是

移動(dòng)滑片，改變滑動(dòng)變阻器接入電路電阻

．
（3）不斷改變滑動(dòng)變阻器滑片P的位置，小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示為

0.24

A，小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻是

10.4

Ω（保留小數(shù)點(diǎn)后一位）．
（4）小明想利用這個(gè)裝置探究“電流與電壓的關(guān)系”，在原實(shí)物電路中必須更換的元件是

燈泡

，理由是

燈泡電阻是變化的，需要保持電阻不變

．

Answer 1

分析：（1）電流表與燈泡串聯(lián)，注意正負(fù)接線(xiàn)柱．滑動(dòng)變阻器與燈泡串聯(lián)，根據(jù)滑動(dòng)變阻器“一上一下”的原則，由于滑動(dòng)變阻器的滑片向右移，電流表示數(shù)增大，則應(yīng)該將下面右邊的B接線(xiàn)柱接入電路．
（2）燈泡不亮，故障有二：沒(méi)有電流通過(guò)，通過(guò)的電流太小，具體原因有電流表、電壓表的示數(shù)情況確定；
（3）讀取電流表示數(shù)時(shí)，首先明確電流表選擇的量程和對(duì)應(yīng)的分度值，讀數(shù)時(shí)視線(xiàn)與指針?biāo)鶎?duì)刻線(xiàn)相垂直；已知燈泡兩端電壓和通過(guò)的電流，利用公式R=

U

I

得到燈絲電阻；
（4）探究電流與電壓的關(guān)系，需要保持電阻一定，改變兩端電壓．

解答：解：①因滑動(dòng)變阻器、電流表與燈泡串聯(lián)，從電源的正極沿電流的方向，先根據(jù)滑動(dòng)變阻器“一上一下”的原則，由于滑動(dòng)變阻器的滑片向右移，燈泡的亮度變亮，則應(yīng)該將下面右邊的B接線(xiàn)柱接入電路，如圖：
（2）閉合開(kāi)關(guān)，小燈泡雖然不發(fā)光，但電流表有示數(shù)，說(shuō)明燈泡有電流通過(guò)，只是太小，原因是電路電阻太大，所以正確的作法是：移動(dòng)滑片，改變滑動(dòng)變阻器接入電路電阻，觀察燈泡是否發(fā)光；
（3）由圖知，電流表選擇的是0～0.6A量程，對(duì)應(yīng)的分度值為0.02A，此時(shí)的電流為I=0.24A，
燈絲電阻為R=

U

I

=

2.5V

0.24A

≈10.4Ω；
（4）燈絲電阻受溫度影響，變化明顯．探究電流與電壓的關(guān)系，需要保持定值電阻阻值不變，改變兩端電壓，所以在原實(shí)物電路中必須更換的元件是燈泡．
故答案為：
（1）實(shí)物連接如下：

（2）移動(dòng)滑片，改變滑動(dòng)變阻器接入電路阻值
（3）0.24；10.4；
（4）燈泡；燈泡電阻是變化的，需要保持電阻不變．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器的正確使用與連接，電路故障的判定，會(huì)利用歐姆定律變形公式的進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算，雖綜合性強(qiáng)，但都屬于基礎(chǔ)知識(shí)，難度適中．