解:(1)連接電路時(shí),為防止電流過大燒壞電路元件、保護(hù)電路開關(guān)處于斷開狀態(tài),滑動(dòng)變阻器處于最大阻值處.
(2)燈泡的額定電壓為2.5V,所以電壓表的量程為0~3V,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;滑動(dòng)變阻器按一上一下的原則串聯(lián)入電路中,再用導(dǎo)線把開關(guān)、電源串聯(lián)即可,如下圖所示:
(3)甲:移動(dòng)滑片,電流表示數(shù)不斷變化,電路通路,燈泡不亮,燈泡短路,電壓表測導(dǎo)線電壓,示數(shù)為0.
乙:電流表示數(shù)為0,電路斷路,移動(dòng)滑片,電壓表示數(shù)始終接近3V,電壓表測電源電壓,燈泡斷路.
(4)電流表的量程為0~0.6A,分度值為0.02A,通過燈泡的電流為0.3A,
燈泡的電阻R=
=
≈8.3Ω.
(5)燈絲電阻在長度、橫截面積、材料一定時(shí),溫度對電阻的影響較大,電壓增大,燈絲溫度升高,電阻增大.
(6)本實(shí)驗(yàn)原理:R=
.
知道電阻的電壓和電流,根據(jù)R=
能計(jì)算電阻,根據(jù)P=UI計(jì)算功率,所以利用該電路還能完成研究燈泡功率的問題.
故答案為:(1)斷開;阻值最大處;(2)如上圖所示;(3)燈泡短路;燈泡斷路;(4)0.3;8.3;(5)燈絲電阻隨溫度的升高而增大;(6)R=
;測量燈泡的電功率.
分析:(1)連接電路時(shí),開關(guān)處于斷開狀態(tài)和滑動(dòng)變阻器處于最大阻值處都能保護(hù)電路.
(2)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)測電壓,電流表串聯(lián)測電流,滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中調(diào)節(jié)燈泡兩端電壓,開關(guān)串聯(lián)控制電路,再把電源用導(dǎo)線串聯(lián)組成電路.
(3)連接好電路,閉合開關(guān),燈泡不亮,可能是電路電阻太大、電流太小、可能是斷路、可能是短路.通過移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片判斷電路電流大小還是故障;再由電流表判斷短路還是斷路,再由電壓表判斷故障的具體位置.
(4)根據(jù)電流表的量程和分度值讀出電流表的示數(shù),根據(jù)歐姆定律求出此時(shí)燈泡的電阻.
(5)導(dǎo)體電阻大小跟導(dǎo)體的長度、橫截面積、材料、溫度有關(guān),燈絲電阻受溫度影響比較大.
(6)伏安法測電阻的原理:R=
;知道燈泡的電壓和電流,不但能計(jì)算電阻,根據(jù)P=UI,也能計(jì)算功率.
點(diǎn)評:本電路在初中物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用廣泛.可用于測燈泡的電阻、功率,還能探究在電流跟電壓、電阻的關(guān)系.電路是相同的,元件在實(shí)驗(yàn)中的作用有相同之處,也有不同之處,注意區(qū)分,對比記憶,印象深刻.