Question

3．小莉在做“伏安法測小燈泡的電阻”的實驗中：
（1）根據(jù)實驗?zāi)康�，將實驗器材連接成實驗電路，如圖甲所示，但粗心的小紅有一根導線連接錯誤，請你幫小紅在接錯的那根導線上打“×”，然后另畫一根導線使電路連接正確．
（2）小明正確連接了電路，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片P，觀察到小燈泡始終不變，電流表有示數(shù)，電壓表的示數(shù)為零，若電路中只存在一處故障，則故障是燈泡短路．
（3）電路改接正確后，合上開關(guān)，調(diào)節(jié)變阻器的滑片到某位置時，電壓表和電流表的示數(shù)如圖乙所示，則此次實驗測得的小燈泡的電阻值R₁是5Ω．
（4）若小燈泡的額定電壓為2.5V，現(xiàn)用該電路來測小燈泡的額定功率，此時應(yīng)將變阻器的滑片P向左滑動．（選填“左”或“右”）

Answer 1

分析 （1）實物連接圖中，主要從電流表、電壓表、滑動變阻器的使用方法上考慮：從電流表和電壓表的量程、連接方式、正負接線柱三個方面分析．從滑動變阻器的接線柱選擇和滑片位置分析．
（2）電路故障有兩種：斷路或短路；燈泡不亮，可能是燈泡斷路或燈泡短路或燈泡之外電路斷路造成的；電流表有示數(shù)，說明電路不存在斷路；電壓表沒有示數(shù)，可能是電壓表并聯(lián)電路之外電路存在斷路或與電壓表并聯(lián)的燈泡短路造成的；綜合分析可知，電路故障原因是：燈泡短路
（3）讀取電壓表、電流表示數(shù)時，首先明確電表選擇的量程和對應(yīng)的分度值，讀數(shù)時視線與指針所對刻線相垂直；
已知待測電阻兩端電壓和通過的電流，利用R=$\frac{U}{I}$得到電阻．
（4）閉合開關(guān)時，燈泡兩端電壓低于額定電壓，所以要提高燈泡兩端的電壓，需要減小電路電阻，減小滑動變阻器的電阻；根據(jù)電路圖確定滑片的移動方向．

解答 解：（1）電壓表并聯(lián)在燈泡和滑動變阻器的兩端，測燈泡和滑動變阻器的總電壓，所以電壓表的“3”接線柱和滑動變阻器左下端接線柱連接錯誤，應(yīng)把電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，電壓表的“3”接線柱和燈泡右端接線柱連接，如下圖：

（2）閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片P，小燈泡始終不亮，電流表有示數(shù)，電壓表的示數(shù)為零，電路中只存在一處故障，則故障是燈泡短路．
（3）由圖知：電壓表選擇的是0～3V量程，對應(yīng)的分度值為0.1V，此時的示數(shù)為1.9V；
電流表選擇的是0～0.6A量程，對應(yīng)的分度值為0.02A，此時的示數(shù)為0.38A；
待測電阻的阻值為R=$\frac{U}{I}$=$\frac{1.9V}{0.38A}$=5Ω．
（4）電壓表示數(shù)1.9V小于燈泡額定電壓2.5V，要測燈泡額定功率，應(yīng)提高燈泡兩端的電壓，需要減小電路電阻，即應(yīng)將滑片P向左端移動．
故答案為：（1）電路圖如圖所示；（2）燈泡短路；（3）5；（4）左．

點評 本題考查了修改電路圖、電路故障分析、電表讀數(shù)、求燈泡電阻、滑動變阻器的調(diào)節(jié)；對電表讀數(shù)時要先確定其量程與分度值，然后再讀數(shù)；找電路連接錯誤時，主要從這三者的正確使用方法一一分析，避免遺漏．