Question

4．在測(cè)量小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻的實(shí)驗(yàn)中，選用的電源電壓為4.5V，小燈泡的額定電壓為2.5V，下圖甲是未連接完整的實(shí)驗(yàn)電路．

（1）請(qǐng)你用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)，將圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路連接完整（要求滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)時(shí)電流表的示數(shù)變大）．
（2）閉合開(kāi)關(guān)后，緩慢移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，同時(shí)觀察電壓表示數(shù)的變化，當(dāng)電壓表的示數(shù)如圖乙所示；若要測(cè)得小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻，滑片P應(yīng)向A（選填“A”或“B”）端移動(dòng)．
（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)閉合開(kāi)關(guān)，兩表均有示數(shù)，若將小燈泡從燈座中取走，電壓表有示數(shù)（選填“有”或“無(wú)”）．
（4）改變滑片P的位置，獲得多組對(duì)應(yīng)的電壓、電流值，繪制了如圖丙所示的I-U圖象（不計(jì)小燈泡電阻隨溫度的變化）．由圖象可知，小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻是10Ω．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)題意確定滑動(dòng)變阻器的接法，把滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接入電路．
（2）根據(jù)圖示電壓表確定其量程與分度值，讀出其示數(shù)；要測(cè)量小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻，需使小燈泡兩端的電壓等于額定電壓，根據(jù)電路圖確定滑片的移動(dòng)方向．
（3）若串聯(lián)電路發(fā)生斷路，則電路中不會(huì)有電流，用電器不工作，斷路處的電壓為電源電壓；
（4）根據(jù)圖象確定額定電壓下的電流，然后由歐姆定律求出燈泡的電阻．

解答 解：（1）滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)時(shí)電流表的示數(shù)變大，則滑動(dòng)變阻器應(yīng)接左下接線(xiàn)柱，把滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接入電路，如圖所示．

（2）由圖示電壓表可知，其量程為0～3V，分度值為0.1V，示數(shù)為1.8V，小于燈泡額定電壓2.5V，要測(cè)燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻，應(yīng)向A端移動(dòng)滑片，減小滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，增大電路中的電流，使燈泡兩端電壓增大，直到電壓表示數(shù)為2.5V為止．
（3）實(shí)驗(yàn)電路為串聯(lián)電路，把燈泡從燈座中取走，電路斷路，電路中沒(méi)有電流，電流表沒(méi)有示數(shù)，電壓表與電源兩極相連，電壓表有示數(shù)．
（4）由圖象可知，燈泡額定電壓2.5V對(duì)應(yīng)的電流為0.25A，由I=$\frac{U}{R}$可知，
燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻是R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.25A}$=10Ω．
故答案為：（1）如上圖；（3）A；（3）有；（4）10．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)物圖的連接、滑動(dòng)變阻器的使用、電壓表的讀數(shù)、求燈泡電阻等問(wèn)題；其中實(shí)物圖的連接在實(shí)驗(yàn)題中出現(xiàn)的頻率很高，一定要掌握；對(duì)電表讀數(shù)時(shí)一定要先確定其量程與分度值，然后再讀數(shù)，讀數(shù)時(shí)視線(xiàn)要與電表刻度線(xiàn)垂直．