Question

17．在“測(cè)量小燈泡電阻”（忽略溫度對(duì)燈絲電阻的影響）的實(shí)驗(yàn)中：

（1）用筆畫線代替導(dǎo)線連接好圖1中的實(shí)物．
（2）移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，分別讀出電壓表和電流表的幾組示數(shù)并記錄，根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，做出如圖2所示的U-I圖線．小燈泡的電阻值為5Ω．
（3）小華在做實(shí)驗(yàn)時(shí)電路連接正確，但發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電壓表的示數(shù)為3V，電流表的示數(shù)為0A，發(fā)生故障的原因可能是燈泡斷路．
（4）小華將一個(gè)電阻與小燈泡并聯(lián)后，測(cè)量它們的總電阻R_并．作出R_并的U-I圖線應(yīng)在圖2中的Ⅱ區(qū)域．（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）

Answer 1

分析 （1）滑動(dòng)變阻器有4個(gè)接線柱，選擇一上一下串聯(lián)在電路中．
（2）由圖象知，燈泡的阻值是R=$\frac{U}{I}$不變，找任何一對(duì)電壓和電流值，計(jì)算電阻．
（3）燈泡不亮可能是燈泡斷路或燈泡以外的地方斷路或燈泡短路，燈泡斷路時(shí)，電路斷路，電路中沒有電流，電流表無示數(shù)，電壓表串聯(lián)聯(lián)在電路中，電壓表測(cè)量電源電壓；
燈泡短路時(shí)，電路總電阻減小，電路電流增大，電流表示數(shù)增大，電壓表測(cè)量導(dǎo)線電壓，示數(shù)為0；
燈泡以外的地方斷路，整個(gè)電路都處于斷開狀態(tài)，燈泡不亮，電壓表和電流表都沒有示數(shù)．
（4）利用圖象比較電阻的大小，可以根據(jù)電壓一定時(shí)，電流跟電阻成正比，通過比較電流來比較電阻．

解答 解：（1）滑動(dòng)變阻器已經(jīng)選定下面的接線柱，任意選擇上面一個(gè)接線柱，把滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中．如圖．

（2）由圖可知：U=1V，I=0.2A，
則由歐姆定律可知：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{1V}{0.2A}$=5Ω．
（3）燈泡不亮，電流表無示數(shù)，電路斷路，電壓表示數(shù)為電源電壓，說明電壓表串聯(lián)在電路中，燈泡斷路．
（4）一個(gè)電阻與燈泡并聯(lián)，總電阻R_并比并聯(lián)的任何一個(gè)電阻都小，
在電壓相等時(shí)，電阻越小，電流越大，I_并在I_L的右側(cè)，對(duì)應(yīng)點(diǎn)是A，連接OA，即R_并的圖象，所以R_并在Ⅱ區(qū)域．如圖．
 
故答案為：（1）如上圖；（2）5；（3）燈泡斷路；（4）Ⅱ．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)物圖的連接，滑動(dòng)變阻器的作用，根據(jù)圖象獲得電壓和電流值，根據(jù)歐姆定律求得電阻，電路故障，圖象上標(biāo)出電阻等．在圖象上標(biāo)出電阻是一種類型，一定要掌握．本題涉及到的知識(shí)很多，綜合性很強(qiáng)．