Question

如圖是某同學(xué)用燈泡探究電流與電壓關(guān)系的實驗電路圖．

（1）如圖1所示的是小明同學(xué)連接不完整的實驗電路，請你用筆畫線代替導(dǎo)線幫他將圖中未連接部分連接好，
要求：滑動變阻器的滑片P向左移時，燈泡發(fā)光變暗；電壓表、電流表選擇合適的量程．
（2）在你連接的電路中，開關(guān)閉合前，應(yīng)將滑片P放在

A

端（選填“A”或“B”）．若當(dāng)小明同學(xué)閉合電路的開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)小燈泡發(fā)光較暗，無論怎樣移動滑動變阻器的滑片都不能改變小燈泡的亮暗程度，可能是在連接電路時將滑動變阻器的

CD

（填“AB”或“CD”）兩端點連入了電路中．
（3）改進(jìn)電路后，閉合開關(guān)，電流表和電壓表的示數(shù)如圖2所示，則電流表的讀數(shù)為

0.44A

，燈泡的電阻約為

4.77Ω

．（保留兩位小數(shù)）
（4）多次試驗后，小明發(fā)現(xiàn)燈泡兩端的電流和電壓不成正比，你猜想可能的原因是

燈泡電阻受溫度影響，不是定值

，應(yīng)該如何改進(jìn)實驗

用定值電阻替換小燈泡

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)圖2所示電表確定電表量程，把電流表與滑動變阻器串聯(lián)接入電路，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端．
（2）閉合開關(guān)前，滑片要置于阻值最大處；如果滑動變阻器同時接下面兩個接線柱，滑動變阻器阻值全部接入電路，電路電阻很大，電路電流很小，燈泡實際功率很小，燈泡較暗．
（3）由圖示電表確定其量程與分度值，讀出其示數(shù)，然后由歐姆定律求出燈泡阻值．
（4）燈泡電阻受溫度影響，隨溫度變化而變化；探究電流與電壓的關(guān)系應(yīng)控制電阻阻值不變．

解答：解：（1）由圖2所示可知，電流表應(yīng)選0～0.6A量程，電壓表應(yīng)選0～3V量程，滑動變阻器接右下D接線柱時，滑動變阻器的滑片P向左移時，燈泡發(fā)光變暗，把電流表、滑動變阻器串聯(lián)接入電路，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，實物電路圖如圖所示．
（2）開關(guān)閉合前，應(yīng)將滑片P放在A端，此時滑動變阻器接入電路的阻值最大；當(dāng)小明同學(xué)閉合電路的開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)小燈泡發(fā)光較暗，無論怎樣移動滑動變阻器的滑片都不能改變小燈泡的亮暗程度，說明燈泡實際功率很小，電路電阻較大，移動滑片不能改變滑動變阻器接入電路的阻值，可能是在連接電路時將滑動變阻器的CD兩端點連入了電路中，滑動變阻器阻值全部接入電路，成為一個定值電阻．
（3）由圖2甲所示電流表可知，其量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.44A，由圖2所示電壓表可知，其量程為0～3V，分度值為0.1V，示數(shù)為2.1V，∵I=

U

R

，∴燈泡的電阻R=

U

I

=

2.1V

0.44A

≈4.77Ω．
（4）由于燈泡電阻隨溫度升高而增大，不是定值，所以燈泡兩端的電流和電壓不成正比；要探究電壓與電流的關(guān)系，應(yīng)用定值電阻替換小燈泡．
故答案為：（1）電路圖如圖所示；（2）A；CD；（3）0.44A；4.77Ω；（4）燈泡電阻受溫度影響，不是定值；用定值電阻替換小燈泡．

點評：本題考查了連接實物電路圖、實驗注意事項、電表讀數(shù)、求電阻、實驗改進(jìn)方案等問題；連接實物電路圖時要注意電表量程的選擇，注意電表正負(fù)接線柱不要接反；對電表讀數(shù)時，要先確定其量程與分度值，然后再讀數(shù)，讀數(shù)時視線要與電表刻度線垂直．