Question

9．要測量一個標有“2.5V”字樣小燈泡的正常工作時的電阻（約10Ω左右），選用的電源電壓為6V，甲滑動變阻器標有“10Ω  1A”字樣，乙標有“20Ω  1.5A”字樣，則
（1）應(yīng)選用乙滑動變阻器進行實驗．（選填“甲”或“乙”）
（2）實驗中，甲組同學連接好最后一根導線，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)連線正確，請你找出實驗中兩個操作不當之處：
①連接電路時，沒有斷開開關(guān)
②閉合開關(guān)前，沒有將滑動變阻器的滑片移動到阻值最大的位置．
（3）乙組同學閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，但電流表有示數(shù)．接下來應(yīng)進行的操作是D
A．更換小燈泡                    B．檢查電路是否斷路
C．重新連接電路                  D．移動滑動變阻器的滑片，觀察小燈泡是否發(fā)光
（4）實驗結(jié)束后，兩個小組的同學交流時發(fā)現(xiàn)，小燈泡非正常工作時，測得的電阻都與正常工作時的不同，你認為產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是小燈泡的電阻隨溫度的變化而變化．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律求出滑動變阻器兩端電壓，根據(jù)歐姆定律求出燈泡正常發(fā)光時的電流，然后根據(jù)歐姆定律的應(yīng)用求出滑動變阻器接入電路的阻值，從而確定滑動變阻器的規(guī)格；
（2）連接實物電路時，為保護電路，注意兩點：一是開關(guān)要斷開；二是滑動變阻器的滑片要移到最大阻值處；
（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，然后進行下一步操作；
（4）燈絲的電阻隨溫度的升高而增大．

解答 解：（1）因為串聯(lián)電路兩端電壓等于各部分電壓之和，所以燈泡正常發(fā)光時，滑動變阻器兩端電壓：U_滑=6V-2.5V=3.5V；
燈泡正常發(fā)光的電流約為：I=$\frac{{U}_{L}}{{R}_{L}}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A；
由I=$\frac{U}{R}$可知，此時滑動變阻器接入電路的阻值：R=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{3.5V}{0.25A}$=14Ω，因此選擇20Ω  1.5A的滑動變阻器；
（2）連接好最后一根導線，燈泡立即發(fā)光，說明連接電路時，沒有斷開開關(guān)；
發(fā)出明亮耀眼的光并很快熄滅，說明電路中的電流太大了，把燈絲燒斷了，說明閉合開關(guān)前，沒有將滑動變阻器的滑片移動到阻值最大的位置；
（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)進行D項操作；
（4）因為燈絲的電阻隨溫度的升高而增大，小燈泡非正常工作時，燈絲的溫度與與燈泡正常工作時的溫度不同，因此電阻也不同．
故答案為：（1）乙；（2）①連接電路時，沒有斷開開關(guān)；②閉合開關(guān)前，沒有將滑動變阻器的滑片移動到阻值最大的位置；（3）D；（4）小燈泡的電阻隨溫度的變化而變化．

點評 本題考查了串聯(lián)電路電壓的規(guī)律、歐姆定律的應(yīng)用、實驗的注意事項和操作以及燈絲的電阻與溫度的關(guān)系等，雖然涉及的知識點較多，綜合性強，但是一道較為簡單的實驗題．