Question

10．康康進(jìn)行“測定小燈泡的電阻”的實(shí)驗(yàn)時，他已連接好了部分電路，如圖所示．已知電源電壓為3V且保持不變，小燈泡的額定電壓為2.5V，請你接著完成下列步驟：

（1）電路中只缺少一根導(dǎo)線，請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲中電路連接完整（要求：滑片向右滑動時，電壓表的示數(shù)變大）；
（2）實(shí)驗(yàn)前，連接電路時開關(guān)S應(yīng)當(dāng)處于斷開狀態(tài)；實(shí)驗(yàn)中，移動滑動變阻器的滑片P到某一位置，電壓表的示數(shù)如圖乙所示，為了測量小燈泡正常發(fā)光時的電阻，應(yīng)將滑片P向左（填“左”或“右”）端移動；
（3）當(dāng)電壓表的示數(shù)如圖乙所示時，電流表的示數(shù)如圖丙所示，則通過小燈泡的電流大小為0.2A，此時小燈泡的電阻是6.5Ω．
（4）馬虎組在實(shí)驗(yàn)時，連接好電路后閉合開關(guān)，小燈泡閃亮一下就熄滅．檢查發(fā)現(xiàn)小燈泡的燈絲已燒斷．分析原因是閉合開關(guān)時，滑動變阻器連入電路的電阻為最小值（填“最大值”或“最小值”），導(dǎo)致電流過大而形成的．

Answer 1

分析 （1）要測定小燈泡的電阻，需要知道小燈泡兩端電壓和通過的電流，所以需要電流表串聯(lián)在電路中，電壓表與燈泡或滑動變阻器串聯(lián)；要求滑片向右滑動時，電壓表的示數(shù)變大，首先確定電壓表的位置，然后根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)確定滑動變阻器接法；
（2）為保護(hù)電路，連接過程中開關(guān)要斷開；要測量燈泡正常發(fā)光時的電阻，兩端電壓應(yīng)該等于額定電壓；已知電壓表測量的是滑動變阻器兩端電壓，根據(jù)示數(shù)確定滑片移動方向；
（3）已知電源電壓和滑動變阻器兩端電壓，可以得到燈泡兩端電壓；已知燈泡兩端電壓和通過的電流，可以得到燈泡電阻．
（4）小燈泡閃亮一下就熄滅，說明燈泡實(shí)際電壓大于其額定電壓，由此分析原因．

解答 解：
（1）由圖知，電壓表兩個接線柱分別連接了燈泡右側(cè)和開關(guān)右側(cè)，所以不可能與燈泡并聯(lián)，因此是與滑動變阻器并聯(lián)．根據(jù)“滑片向右滑動時，電壓表的示數(shù)變大”的要求，需要將滑動變阻器的左下接線柱連接燈泡的右接線柱．如下圖所示；

（2）在實(shí)驗(yàn)前，連接電路時開關(guān)S應(yīng)當(dāng)處于斷開狀態(tài)；
已知電壓表測量滑動變阻器兩端電壓，示數(shù)為1.7V，而燈泡正常發(fā)光的電壓是2.5V，所以需要減小滑動變阻器兩端電壓，因此將滑片向左滑，減小滑動變阻器接入電路的電阻；
（3）燈泡兩端電壓為U=3V-1.7V=1.3V，
此時的電路電流為I=0.2A，此時燈泡接入電路的電阻為R=$\frac{U}{I}$=$\frac{1.3V}{0.2A}$=6.5Ω．
（4）閉合開關(guān)小燈泡閃亮一下就熄滅，說明燈泡實(shí)際電壓大于其額定電壓，電流過大，原因是閉合開關(guān)時，滑動變阻器連入電路的電阻為最小值．
故答案為：（1）見上圖；（2）斷開；左；（3）0.2；6.5；（4）最小值．

點(diǎn)評 本題考查了實(shí)物電路的連接、電路故障的判斷、電表讀數(shù)、功率的計(jì)算以及圖象的認(rèn)識和理解，電阻與溫度的關(guān)系，綜合性較強(qiáng)，有代表性．