Question

在“測(cè)量小燈泡的電阻”實(shí)驗(yàn)中，有如下器材：電壓表、電流表、開(kāi)關(guān)、電壓為6V的電源、“3.8V  0.4A”的小燈泡、標(biāo)有“20Ω 1.5A”的滑動(dòng)變阻器，導(dǎo)線(xiàn)若干．

（1）請(qǐng)用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)，按照?qǐng)D甲所示的電路圖，將圖乙的實(shí)物電路連接完整（要求連線(xiàn)不得交叉；電流表的量程選擇要恰當(dāng)；滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)，小燈泡變暗）．
（2）甲組同學(xué)連接好最后一根導(dǎo)線(xiàn)，燈泡立即發(fā)出明亮耀眼的光并很快熄滅．檢查后，發(fā)現(xiàn)連線(xiàn)正確，請(qǐng)你找出實(shí)驗(yàn)中兩個(gè)操作不當(dāng)之處：①

 

；②

 

．
（3）乙組同學(xué)閉合開(kāi)關(guān)后，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，但電流表有示數(shù)．接下來(lái)應(yīng)進(jìn)行的操作是

 

A．更換小燈泡
B．檢查電路是否斷路
C．移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，觀(guān)察小燈泡是否發(fā)光
（4）下表是按正確的操作測(cè)得的數(shù)據(jù)，從表中計(jì)算出三次小燈泡的阻值不相等，其原因是

 

．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3
電壓U/V	2.0	3.0	3.8
電流I/A	0.33	0.34	0.40
電阻R/Ω	6.0	8.8	9.5

（5）利用此電路

 

（填“可以”或“不可以”）來(lái)探究“電流與電壓、電流與電阻關(guān)系的實(shí)驗(yàn)；理由是：

 

．

Answer 1

分析：（1）電流表、燈泡、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)串聯(lián)接入電路；根據(jù)燈泡的額定電流選擇電流表的量程；滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)，小燈泡變暗，說(shuō)明滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值變大，因此將滑動(dòng)變阻器的右下接線(xiàn)柱接入電路．
（2）連接完最后一根導(dǎo)線(xiàn)，燈泡立即發(fā)出明亮耀眼的光，說(shuō)明連接完最后一根導(dǎo)線(xiàn)，電路立即接通且電路電阻阻值很小，可從連接電路的注意事項(xiàng)入手分析原因；
（3）乙組同學(xué)閉合開(kāi)關(guān)后，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，但電流表有示數(shù)，說(shuō)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(guò)大的原因，然后進(jìn)行下一步操作．
（4）導(dǎo)體電阻大小決定于導(dǎo)體的長(zhǎng)度、橫截面積和材料，還受溫度的影響，燈兩端的電壓增大、實(shí)際電功率增大，燈絲溫度升高，使燈絲的電阻變化；
（5）在探究電阻上的電流與電壓的關(guān)系時(shí)，應(yīng)采用控制變量法，即控制電阻大小不變，改變電阻兩端的電壓，測(cè)出電阻上的電流．

解答：解：（1）由題意知燈泡的額定電壓是3.8V，額定電流表為0.4A，因此電流表選擇0～0.6A的量程，故將開(kāi)關(guān)的右接線(xiàn)柱與滑動(dòng)變阻器的右下接線(xiàn)柱相連；將電流表0.6A的接線(xiàn)柱與燈泡的左接線(xiàn)柱相連；如下圖所示：

（2）為保護(hù)電路，連接實(shí)物圖時(shí)應(yīng)：①斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，②滑動(dòng)變阻器的滑片要調(diào)到使連入電路的電阻為最大的位置． 甲組同學(xué)連接好最后一根導(dǎo)線(xiàn)，燈泡立即發(fā)出明亮耀眼的光并很快熄滅，說(shuō)明連完最后一根線(xiàn)，電路立即接通且電路電流較大，電路阻值太小，原因是：①連接電路時(shí)沒(méi)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)；②滑動(dòng)變阻器沒(méi)調(diào)到最大阻值．
（3）丙組同學(xué)閉合開(kāi)關(guān)后，電流表有示數(shù)，說(shuō)明電路是通路，燈泡沒(méi)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(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，觀(guān)察小燈泡是否發(fā)光，即應(yīng)進(jìn)行C項(xiàng)操作．
（4）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知三次小燈泡的阻值不相等，因?yàn)闊襞輧啥穗妷翰煌瑫r(shí)，燈絲的溫度不同，因此燈絲的電阻不同，即燈絲電阻與溫度有關(guān)．
（5）因燈泡的電阻與溫度有關(guān)，即電阻是變化的，在實(shí)驗(yàn)時(shí)無(wú)法控制電阻不變；所以此電路不可以探究“電流與電壓、電流與電阻關(guān)系”．
故答案為：（2）①連接電路時(shí)沒(méi)有斷開(kāi)開(kāi)關(guān)；②滑動(dòng)變阻器沒(méi)調(diào)到最大阻值；
（3）C；
（4）燈絲電阻與溫度有關(guān)；
（5）不可以；燈泡的電阻與溫度有關(guān)．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了電路故障的判斷和實(shí)驗(yàn)的操作過(guò)程等，會(huì)靈活應(yīng)用控制變量法以及知道燈絲電阻與溫度有關(guān)是本題的關(guān)鍵．