Question

10．在“測定小燈泡的電阻”實驗中（小燈泡標(biāo)有“2.5V”字樣）：

（1）如圖1，小麗所接的實驗電路存在連接錯誤，但只需改動一根導(dǎo)線，即可使電路連接正確．請你在應(yīng)改動的導(dǎo)線上打“×”，并用筆畫線代替導(dǎo)線畫出正確的接法．
（2）請在圖2中畫出改正后的正確實驗電路圖．
（3）小麗正確連接電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電流表示數(shù)較�。�接下來進(jìn)行的操作是C．
A．更換小燈泡
B．檢查電路是否斷路
C．移動滑動變阻器滑片，觀察小燈泡是否發(fā)光
D．換接電流表的大量程
（4）小麗又將正確測得的電表讀數(shù)通過描點法畫出圖象，經(jīng)分析圖象是圖3的曲線，圖象不是直線的原因是
燈絲電阻隨燈絲溫度的變化而變化．

（5）本實驗中所有滑動變阻器的規(guī)格是“20Ω 1A”，電源為兩節(jié)新干電池，小燈泡的阻值約為10Ω．移動
滑動變阻器的滑片到某一位置，電表示數(shù)如圖4，則此時小燈泡的阻值為8Ω．

（6）另一組同學(xué)做了同樣實驗，但在閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)滑動變阻器滑片的過程中，電流表示數(shù)變動時，電壓表示數(shù)反而減小，經(jīng)檢查所有器材均完好，你認(rèn)為出現(xiàn)上述現(xiàn)象的原因是電壓表與滑動變阻器并聯(lián)．

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(fù)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）據(jù)實物圖畫出電路圖來即可；
（3）閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，但電流表有示數(shù)，說明電路是通路，不用更換燈泡，也不用檢查電路是否斷路，可能是連入電阻太大，電路中電流太小所致，分析電阻過大的原因，然后進(jìn)行下一步操作；
（4）燈泡燈絲溫度變化范圍大，電阻變化明顯；
（5）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?biāo)鶎�刻線相垂直；讀出燈泡兩端電壓和通過的電流，利用R=$\frac{U}{I}$得到電阻．
（6）電路中有兩個電阻，根據(jù)分壓規(guī)律，可考慮電壓表測量的很可能是滑動變阻器兩端的電壓．

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右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）電流從電源正極出發(fā)依次經(jīng)過開關(guān)、變阻器、小燈泡和電流表回到負(fù)極，電壓表測量的是小燈泡的電壓，如下圖：

（3）閉合開關(guān)后，電流表有示數(shù)，說明電路是通路，燈泡沒壞，也不是斷路，可能是連入電阻太大，電路中電流太小所致，下一步操作：移動滑動變阻器滑片，觀察小燈泡是否發(fā)光，即應(yīng)進(jìn)行C項操作；
（4）圖象不是直線，說明燈泡的阻值是變化的，原因是燈絲電阻隨燈絲溫度的變化而變化；
（5）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2.4V；
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0.3A；
待測電阻的阻值為R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.4V}{0.3A}$=8Ω．
（6）根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點，當(dāng)是流增大時，電壓反而減小，說明電壓表所測是另一電阻的電壓，即電壓表與滑動變阻器并聯(lián)，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓；
故答案為：（1）實物電路圖如圖所示；（2）電路圖如圖所示；（3）C；（4）燈絲電阻隨燈絲溫度的變化而變化；（5）8；（6）電壓表與滑動變阻器并聯(lián)．

點評 本題中綜合考查了測電阻實驗的電路連接、燈絲電阻隨溫度的變化特點、以及電路中出現(xiàn)問題的分析與處理等．考查的點非常多，都是本部分的重要知識點，需要我們有一個綜合的掌握，但總體的難度卻并不真大．本類習(xí)題中實物圖中有電流表、電壓表、滑動變阻器．