Question

如圖所示是小玲測(cè)量小燈泡的電阻所用的器材，已知小燈泡的正常發(fā)光時(shí)的電壓是3.8V．
（1）請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線，將實(shí)物電路連接完整，要求導(dǎo)線不能交叉．
（2）閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)移動(dòng)到______端（填“左”或“右”）．
（3）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，小玲閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)接近4.5V，然后她反復(fù)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P．電壓表的示數(shù)基本不變．由此可見，發(fā)生故障的原因可能是滑動(dòng)變阻器______或者是燈泡______．
（4）排除故障后，小玲先后讓滑動(dòng)變阻器的滑片P在不同位置上做了三次實(shí)驗(yàn)，得出三組數(shù)據(jù)，并根據(jù)每組數(shù)據(jù)正確計(jì)算出三個(gè)相應(yīng)的電阻值，比較發(fā)現(xiàn)它們之間有較大差異，你認(rèn)為產(chǎn)生這種差異的原因是______．
（5）假設(shè)電壓表15V量程損壞，3V量程能正常使用，電源電壓為4.5V且穩(wěn)定不變，仍利用現(xiàn)有的器材完成實(shí)驗(yàn)，你認(rèn)為如何操作：______．
（6）利用此試驗(yàn)裝置還可以做的實(shí)驗(yàn)為：______．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)燈泡的額定電壓確定電壓表的量程，且與燈泡并聯(lián)；電流表與燈泡串聯(lián)測(cè)通過的電流．
（2）在閉合開關(guān)之前，滑動(dòng)變阻器應(yīng)處于最大阻值處，防止電流過大燒壞電路元件．
（3）電源有3節(jié)干電池組成，電壓為4.5V，電壓表接近4.5V，要么燈泡斷路，電壓表串聯(lián)在電路中，要么滑動(dòng)變阻器短路，只有燈泡接在電源上．
（4）導(dǎo)體電阻跟導(dǎo)體長(zhǎng)度、橫截面積、材料、溫度有關(guān)，從電阻大小影響因素來考慮．
（5）根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)，當(dāng)燈泡正常工作時(shí)，求出滑動(dòng)變阻器電壓小于3V，測(cè)滑動(dòng)變阻器電壓，間接得到燈泡的額定功電壓．
（6）由圖知該電路可測(cè)燈泡兩端的電壓U，流過燈泡的電流I，可測(cè)出功率P=UI，該電路可測(cè)燈泡功率．
解答：解：（1）燈泡的額定電壓為3.8V，所以電壓表的量程為0～15V，且與燈泡并聯(lián)；電流表與燈泡串聯(lián)，注意電流從正接線柱流入負(fù)接線柱流出，如些圖所示：

（2）為保護(hù)電路，在閉合開關(guān)之前，滑動(dòng)變阻器應(yīng)處于最大阻值左端．
（3）無論如何移動(dòng)滑片，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，電壓表示數(shù)為4.5V，接近電源電壓，可能是燈泡斷路，電壓表串聯(lián)在電路中，電壓表測(cè)電源電壓，也可能是滑動(dòng)變阻器短路，只有燈泡直接接在電源上．
（4）實(shí)驗(yàn)過程中，燈絲的長(zhǎng)度、橫截面積、材料都不變，電壓不同，溫度不同，電阻不同，所以三次電阻值不同．
（5）電源電壓為6V，燈泡和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中，燈泡額定電壓為3.8V，要讓燈泡正常工作，滑動(dòng)變阻器的電壓為6V-3.8V=2.2V＜3V，可以用電壓表0～3V量程，并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器兩端，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的電壓為2.2V時(shí)，燈泡正常工作．
（6）這個(gè)電路除了可以測(cè)小燈泡的電阻外，還可以用它來測(cè)小燈泡的電功率．
故答案為：（1）如上圖所示；
（2）左；
（3）短路；斷路；
（4）溫度對(duì)電阻有影響；
（5）將電壓表改測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓；
（6）測(cè)量小燈泡的電功率．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了實(shí)物圖的連接、電路故障的判斷、電路故障分析、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)等，考查的知識(shí)點(diǎn)較多，綜合性較強(qiáng)；分析電路故障時(shí)，應(yīng)根據(jù)電流表、電壓表等電路元件狀態(tài)綜合分析，分析各種可能出現(xiàn)的故障，然后用排除法最終確定故障原因．