在“測(cè)定小燈泡電阻”的實(shí)驗(yàn)中，提供如下實(shí)驗(yàn)器材：
A．待測(cè)小燈泡（2.5V  0.7W） B．電源（電壓恒為3V）
C．電流表（量程0-0.6A或0-3A） D．電壓表（量程0-3V或0-15V）
E．滑動(dòng)變阻器（20Ω 1A）F．開關(guān)、導(dǎo)線
（1）小明同學(xué)連接線路閉合開關(guān)后，將變阻器滑片向右滑動(dòng)時(shí)燈泡變暗，而電壓表的示數(shù)增大．請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線，把圖甲中的實(shí)物電路按小明的連接方式連接完整．
（2）電路連接好后，當(dāng)電壓表的示數(shù)為______V時(shí)，小燈泡將正常發(fā)光．
（3）小燈泡正常發(fā)光時(shí)，電流表和電壓表均有示數(shù)．突然，電路發(fā)生故障，小燈泡熄滅，而電流表和電壓表的示數(shù)均變大，則故障的原因是______．
（4）利用上述實(shí)驗(yàn)器材，不能完成下述實(shí)驗(yàn)中的______．
A．測(cè)量小燈泡的額定功率     B．探究電流與電壓的關(guān)系
C．探究小燈泡的亮度與消耗功率的關(guān)系    D．探究串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)
（5）小華同學(xué)想利用上述器材測(cè)量一未知電阻R（定值）的阻值，但實(shí)驗(yàn)過程中不慎將電流表損壞，在不另外添加器材的情況下：
①為了測(cè)出R的阻值，請(qǐng)你在圖乙的虛線框中畫出你所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖．
②閉合開關(guān)后，測(cè)得你所設(shè)計(jì)的電路圖中電壓表的示數(shù)為U，則R=______（用字母U表示）．

【答案】分析：（1）滑動(dòng)變阻器滑片向右滑動(dòng)時(shí)燈泡變暗，說明燈泡實(shí)際功率變小，燈泡電壓變小，電路電流變小，滑動(dòng)變阻器接入電路阻值變大，滑動(dòng)變阻器兩端電壓變大，此時(shí)電壓表示數(shù)變大，說明電壓表與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)，根據(jù)以上分析完成電路圖的連接；
（2）燈泡在額定電壓下正常發(fā)光，電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器電壓，由串聯(lián)電路電壓規(guī)律可以測(cè)出電壓表的示數(shù)；
（3）燈泡熄滅，可能是燈泡斷路或斷路或燈泡之外電路斷路造成的；電流表示數(shù)變大，說明電路不存在斷路，電路電阻變小，則電路故障是電路某處發(fā)生短路；電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端電壓，電壓表示數(shù)變大，說明滑動(dòng)變阻器不可能短路，則電路故障為：燈泡短路；
（4）根據(jù)各實(shí)驗(yàn)的原理與實(shí)驗(yàn)要求，逐一分析各實(shí)驗(yàn)，判斷能進(jìn)行哪個(gè)實(shí)驗(yàn)；
（5）電流表損壞，滑動(dòng)變阻器最大阻值已知，可讓電阻R與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，滑動(dòng)變阻器阻值全部接入電路，用電壓表測(cè)電阻R或滑動(dòng)變阻器的電壓，由串聯(lián)電路特點(diǎn)、歐姆定律求出電阻阻值．
解答：解：（1）滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接入電路，由題意及分析可知，電壓表與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)，滑動(dòng)變阻器用左半部分電阻絲，滑動(dòng)變阻器應(yīng)接左下接線柱，電路圖如圖甲所示；
故答案為：電路圖如圖甲所示．
（2）燈泡電壓等于其額定電壓2.5V時(shí)，燈泡正常發(fā)光，此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為3V-2.5V=0.5V，電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端電壓，電壓表示數(shù)是0.5V；
故答案為：0.5．
（3）小燈泡熄滅，而電流表和電壓表的示數(shù)均變大，則故障的原因是燈泡短路；
故答案為：燈泡短路．
（4）A、該電路能測(cè)出流過燈泡的電流，求出燈泡兩端的電壓，可以測(cè)量小燈泡的額定功率，不符合題意；
B、要探究電流與電壓的關(guān)系，需要保持燈泡電阻阻值不變，但燈泡電阻隨溫度變化而變化，不是一個(gè)定值，該實(shí)驗(yàn)器材不能探究電流與電壓的關(guān)系，符合題意；
C、移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，電路電阻發(fā)生變化，電路電流變化，燈泡電壓發(fā)生變化，燈泡實(shí)際功率及亮度發(fā)生變化，該器材可以探究小燈泡的亮度與消耗功率的關(guān)系，不符合題意；
D、移動(dòng)滑片，燈泡與滑動(dòng)變阻器兩端電壓均發(fā)生變化，利用該器材可以探究串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)，不符合題意；
故答案為：B．
（5）電阻R與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接入電路，移動(dòng)滑片使滑動(dòng)變阻器阻值全部接入電路R滑=20Ω，電壓表與電阻R或滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，閉合開關(guān)，讀出電壓表示數(shù)U，電路圖如圖乙所示；
則滑動(dòng)變阻器兩端電壓U滑=3V-U，電路電流I==，電阻阻值R===；
故答案為：電路圖如圖乙所示；．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路、連接電路圖、求電壓表示數(shù)、求電阻等問題，（1）（5）設(shè)計(jì)、連接電路難度較大，知道實(shí)驗(yàn)原理、明確實(shí)驗(yàn)要求是正確解題的前提與基礎(chǔ)．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中物理 來源： 題型：

（2006?遼寧）下圖是某同學(xué)在“測(cè)定小燈泡電阻”的實(shí)驗(yàn)中所連接的實(shí)物圖．燈泡額定電壓是2.5V，電阻約為91Ω，滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“20Ω  1A“字樣．
（1）如果將滑動(dòng)變阻器阻值調(diào)到最大，試觸開關(guān)時(shí)會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象
A、B、C
A、B、C

A．小燈泡不亮          B．電流表不超量程
C．電壓表超量程        D．電壓表無示數(shù)
E．電流表超量程        F．一切都正常
（2）請(qǐng)你仔細(xì)檢查電路，若有錯(cuò)，請(qǐng)?jiān)阱e(cuò)誤處畫“×”，并在圖中改正．
（3）在空白處畫出正確的電路圖．
（4）上述操作完成后，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片的位置，使小燈泡兩端電壓分別為2V、2.5V、3V，依次測(cè)出通過小燈泡電流的大小，并觀察了小燈泡的發(fā)光情況．
當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)，電流表示數(shù)如圖，此時(shí)通過燈絲的電流為
0.28
0.28
A，小燈泡的電阻為
100
100
Ω．
（5）通過該實(shí)驗(yàn)還可以算出小燈泡的
功率
功率
．
（6）小燈泡的亮度與電阻的關(guān)系是
電阻越大，燈泡越暗
電阻越大，燈泡越暗
．

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科目：初中物理 來源： 題型：

（2013?惠山區(qū)二模）在“測(cè)定小燈泡電阻”的實(shí)驗(yàn)中，小明同學(xué)連接線路閉合開關(guān)后，將變阻器滑片向右滑動(dòng)時(shí)燈泡變暗，而電壓表的示數(shù)增大．請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線，把下圖中的實(shí)物電路按小明的連接方式連接完整．

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科目：初中物理 來源： 題型：

（2013?眉山）在“測(cè)定小燈泡電阻”的實(shí)驗(yàn)中，小燈泡的額定電壓為2.5V，燈絲電阻約為8Ω．

（1）某同學(xué)連接的電路如圖甲所示，請(qǐng)指出其中的兩處錯(cuò)誤或不妥：
①
電壓表測(cè)的是電源電壓
電壓表測(cè)的是電源電壓

②
電流表用的是0-3A的量程
電流表用的是0-3A的量程

（2）將上述錯(cuò)誤或不妥改正后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡發(fā)出特別耀眼的光，且此時(shí)電流表、電壓表都有示數(shù)，則出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因可能是
在閉合開關(guān)以前，沒有將滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值調(diào)到最大
在閉合開關(guān)以前，沒有將滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值調(diào)到最大
．
（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，當(dāng)電壓表的示數(shù)為
2.5
2.5
V時(shí)，燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電流表示數(shù)如圖乙所示，電流表示數(shù)為
0.34
0.34
A，則燈正常發(fā)光時(shí)電阻為
7.35
7.35
Ω．（保留兩位小數(shù)）
（4）該實(shí)驗(yàn)還可以測(cè)定小燈泡的額定功率，根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，這個(gè)小燈泡額定功率為
0.85
0.85
W．
（5）實(shí)驗(yàn)小組實(shí)驗(yàn)過程中記錄了下表內(nèi)的信息，小明同學(xué)分析表內(nèi)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)該燈亮度增加時(shí)電阻
變大
變大
（選填“變大”、“變小”或“不變”），造成這種現(xiàn)象的原因是
小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大
小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大
．
次數(shù) U/v I/A 燈泡亮度 R/Ω
1 1.0 0.20 很暗
2 1.5 0.25 較亮
3 2.5 正常
4 3.0 0.36 很亮

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科目：初中物理 來源： 題型：

（2013?濱湖區(qū)二模）某實(shí)驗(yàn)小組利用圖甲所示電路進(jìn)行如下的實(shí)驗(yàn)研究．

（1）斷開S3，閉合S1、S2，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，由電壓表和電流表的測(cè)量數(shù)據(jù)繪制成如圖乙的U-I關(guān)系圖象．根據(jù)圖象分析，電阻R=
10
10
Ω，還可歸納得出的規(guī)律是：
當(dāng)電阻一定時(shí)，電流與電壓成正比
當(dāng)電阻一定時(shí)，電流與電壓成正比
．
（2）斷開S2，閉合S1、S3，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，測(cè)量燈泡L兩端的電壓和通過的電流，根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)繪制成如圖丙的U-I關(guān)系圖象．若燈泡L的額定電壓為2.5V，燈泡的額定電功率為
0.875
0.875
W．測(cè)好燈泡L的額定功率后，將燈泡L換成另一個(gè)規(guī)格為“2.5V　 1W”燈L1，為了測(cè)L1的額定功率，閉合開關(guān)后，應(yīng)將變阻器滑片向
左
左
移動(dòng)．
（3）在“測(cè)定小燈泡電阻”的實(shí)驗(yàn)中，小明同學(xué)連接線路閉合開關(guān)后，將變阻器滑片向右滑動(dòng)時(shí)燈泡變暗，而電壓表的示數(shù)增大．請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線，把下圖中的實(shí)物電路按小明的連接方式連接完整．

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科目：初中物理 來源： 題型：

同學(xué)們?cè)凇皽y(cè)定小燈泡電阻”的實(shí)驗(yàn)中，電源用三節(jié)新干電池，小燈泡正常工作電壓為3.5V，燈絲電阻阻值約為10Ω左右．
（1）在連接電路時(shí)，開關(guān)要
斷開
斷開
，滑動(dòng)變阻器要滑到
阻值最大處
阻值最大處
．
（2）請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，將如圖甲的實(shí)物電路未連接完的電路連接完整．
（3）小明同學(xué)連接完電路后，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片燈的亮度不改變，而燈又很暗，說明他連接電路時(shí)出現(xiàn)了
滑動(dòng)變阻器的兩個(gè)接線柱都接成了下面
滑動(dòng)變阻器的兩個(gè)接線柱都接成了下面
的錯(cuò)誤．
（4）經(jīng)過老師指點(diǎn)后，小明同學(xué)正確連接電路閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電壓表有示數(shù)，電流表指針幾乎不動(dòng)，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是
燈斷路
燈斷路
．
（5）小亮同學(xué)閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片P到某一點(diǎn)時(shí)，電壓表示數(shù)為（如圖乙所示）
2.5
2.5
V，若他想小燈泡正常發(fā)光，應(yīng)將圖中滑片P向
B
B
（填“A”或“B”）端移動(dòng)．
（6）小光同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出如圖丙所示的I-U圖象，計(jì)算出小燈泡正常工作的電阻約是
11.67
11.67
Ω，請(qǐng)你將小燈泡正常工作時(shí)的電流在如圖丁的電流表中標(biāo)出．
（7）根據(jù)圖象可判斷小燈泡的電阻隨電壓升高逐漸
增大
增大
，原因是
電阻大小受溫度影響
電阻大小受溫度影響
．

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