Question

19．在“測量小燈泡電阻”的實驗中，小剛同學(xué)用一個電壓表、一個電流表、一個開關(guān)、一個滑動變阻器、電壓為6V的電源和額定電壓為3.8V的小燈泡，設(shè)計了如圖甲所示的電路．

（1）實驗中需要依據(jù)圖甲所示的電路圖，將圖乙所示器材進(jìn)行連線，請用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖乙所示電路連接完整．
（2）正確連接好電路后，閉合開關(guān)，當(dāng)滑動變阻器的滑片向左移動時，電流表示數(shù)變大（選填“變大”、“變小”或“不變”）．當(dāng)電壓表的示數(shù)為3.8V時小燈泡正常發(fā)光，此時電流表指針如圖丙所示，其示數(shù)為0.3A．小燈泡的電阻為12.67Ω．
（3）小明同學(xué)按同一電路圖連接電路，當(dāng)連接最后一根導(dǎo)線時，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，請你找出實驗中操作不當(dāng)之處：
①連接電路時沒有斷開開關(guān)；
②滑動變阻器沒調(diào)到最大阻值．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)燈泡額定電壓確定電壓表的量程，將電流表和開關(guān)串聯(lián)接入電路，電壓表與燈泡并聯(lián)．
（2）根據(jù)滑片移到的方向確定滑動變阻器接入電路阻值的變化，然后根據(jù)歐姆定律可知電路電流的變化，即電流表示數(shù)的變化；
當(dāng)電壓表示數(shù)為小燈泡額定電壓時，燈泡正常發(fā)光；由電流表的量程、分度值以及指針的位置讀出電流表的示數(shù)，然后根據(jù)歐姆定律的應(yīng)用求出燈泡的阻值；
（3）連接完最后一根導(dǎo)線，燈泡立即發(fā)出明亮耀眼的光，說明連接完最后一根導(dǎo)線，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入手分析原因．

解答 解：（1）已知燈泡額定電壓是3.8V，所以電壓表選0～15V的量程；
使電流表的負(fù)接線柱與開關(guān)的左接線柱相連，電壓表的15V接線柱與燈泡的右接線柱相連，如圖所示：

（2）閉合開關(guān)，當(dāng)滑動變阻器的滑片向左移動時，滑動變阻器接入電路的阻值變小，則電路的總電阻變小，由歐姆定律可知，電路電流變大，即電流表的示數(shù)變大；
根據(jù)圖丙可知，電流表的量程是0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.3A；
由I=$\frac{U}{R}$可知，小燈泡的電阻：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{3.8V}{0.3A}$=12.67Ω；
（3）為保護(hù)電路，連接實物圖時應(yīng)斷開開關(guān)，并將滑動變阻器的滑片移到阻值最大處；
小明連接好最后一根導(dǎo)線，燈泡立即發(fā)出明亮耀眼的光并很快熄滅，說明連接電路的過程中，開關(guān)閉合，并且電路阻值太小，因此導(dǎo)致這一現(xiàn)象產(chǎn)生的原因：①連接電路時沒有斷開開關(guān)；②滑動變阻器沒調(diào)到最大阻值．
故答案為：（2）變大；3.8；12.67；（3）①連接電路時沒有斷開開關(guān)；②滑動變阻器阻值沒有調(diào)到最大阻值．

點(diǎn)評 本題考查了電壓表量程的選擇、電流表讀數(shù)、實物圖的連接、滑動變阻器的使用、歐姆定律的應(yīng)用以及實驗現(xiàn)象分析等問題，當(dāng)電壓為額定電壓時，燈正常發(fā)光，實際功率為額定功率．