Question

7．如圖甲所示，是小明的實驗小組在“測量小燈泡的電阻”實驗中連接一個實驗電路，所用小燈泡標(biāo)有“2.5V”字樣．
（1）請指出電路連接中的兩個不當(dāng)之處：
①電壓表沒有并聯(lián)在小燈泡兩端；
②電壓表量程選擇過大．
（2）電路正常后，他們分別測出了小燈泡的幾組電壓和電流值．記錄如下：

電壓（V）	2.0	2.5	2.8
電流（A）	0.20	0.24	0.26

①小燈泡正常工作時的電阻大小約為10.4Ω；
②通過分析實驗數(shù)據(jù)可知，小燈泡的電阻是變化（填寫“不變”或“變化”）的，其原因是：小燈泡發(fā)光時，燈絲的電阻與溫度有關(guān)．
（3）實驗結(jié)束，小明提出了一個探究設(shè)想：可以利用圖中的實驗器材來探究“并聯(lián)電路中干路電流與各支路電流有什么關(guān)系”．
①請幫他們設(shè)計一個實驗方案，將電路圖畫在圖乙虛線框中；
②在實驗探究過程中，滑動變阻器不但是電路中的用電器，它還是用來改變電路中的電流．

Answer 1

分析 （1）實物連接圖中找錯誤之處，主要從電流表、電壓表的量程、連接方式、正負(fù)接線柱的接入方法上考慮．從滑動變阻器接線柱的接入和滑片的位置考慮．
（2）①在表格中找燈泡額定電壓2.5V時的電流，根據(jù)歐姆定律計算電阻；②根據(jù)歐姆定律分別計算不同電壓下的電阻，判斷電阻是否變化，從電阻大小的影響因素分析電阻變化的原因．
（3）探究并聯(lián)電路中，干路電流與各支路電流關(guān)系時，必須設(shè)計成并聯(lián)電路；燈泡與滑動變阻器并聯(lián)，滑動變阻器是可變電阻，移動滑片，改變支路電流，觀察干路電流變化，滑動變阻器在移動滑片過程中不能阻值為0．

解答 解：（1）由圖知，電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端，沒有并聯(lián)在燈泡兩端；燈泡額定電壓為2.5V，電壓表選擇了0～15V量程，量程選擇太大．
（2）①由公式I=$\frac{U}{R}$得小燈泡正常工作時的電阻：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.24A}$=10.4Ω．
②由R=$\frac{U}{I}$得燈泡在2.0V、2.5V、2.8V時的電阻分別為：10.0Ω、10.4Ω、10.8Ω．
所以，燈泡的電阻是變化的，這是因為燈泡的電阻與溫度有關(guān)．
（3）①要探究并聯(lián)電路干路電流與各支路電流關(guān)系時，燈泡與滑動變阻器組成并聯(lián)電路，電流表在干路上，開關(guān)接在燈泡的支路上．如下圖：

②在實驗探究過程中，滑動變阻器不但是電路中的用電器，還可通過移動滑片改變電阻，從而改變電路中的電流．
故答案為：（1）①電壓表沒有并聯(lián)在小燈泡兩端；②電壓表量程選擇過大；（2）①10.4Ω；②變化；小燈泡發(fā)光時，燈絲的電阻與溫度有關(guān)；（3）①如上圖；②改變電路中的電流．

點評 本題考查了電壓表和電流表的正確使用、電路故障分析、電阻計算、燈絲電阻大小影響因素等．其中，電路故障分析是本題的難點．