Question

6．小剛同學(xué)在物理學(xué)考復(fù)習(xí)課上準(zhǔn)備測量2.5V小燈泡的電阻時，連接了如圖1所示的電路．

（1）在檢查電路時，發(fā)現(xiàn)還有一根導(dǎo)線沒有連接，請你用筆畫線代替導(dǎo)線，在圖1中將電路連接完整．
（2）小剛正確連好電路，在閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動變阻器的滑片調(diào)到B端（填“A”或“B”）．
（3）小剛緊接著閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，認為自己所用的燈泡是壞的．他正想讓老師給更換一個燈泡，同組的小明感覺小剛的做法欠妥，告訴小剛應(yīng)該如何操作．接下來小剛應(yīng)該進行操作是調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，觀察燈泡是否發(fā)光．
（4）實驗過程中，小剛按正確的操作測得了幾組數(shù)據(jù)，如表所示．當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時，電流表的示數(shù)如圖2所示．請將表格中的內(nèi)容填寫完整．

實驗次數(shù)	1	2	3
電壓U/V	2.0	2.5	2.8
電流I/A	0.18	0.2	0.22
電阻R/Ω	11.1	12.5	12.7

（5）完成上述實驗后，小剛還想利用這個電路完成“探究電流與電壓的關(guān)系”實驗，小剛欲做的實驗是否可行，請說出你的看法探究電流與電壓的關(guān)系，應(yīng)控制導(dǎo)體的電阻不變．由實驗數(shù)據(jù)可知，燈絲電阻受溫度影響是變化的，所以小剛想法不可行．

Answer 1

分析 （1）實物連接圖中找錯誤之處，主要從電壓表、電流表、滑動變阻器的正確使用上考慮：從電流表、電壓表的量程、連接方式、正負接線柱的接入方法上考慮．
（2）閉合開關(guān)前，滑動變阻器應(yīng)處于最大阻值處，防止電路中電流過大，燒壞電路元件．
（3）燈泡的亮度決定于燈泡的實際功率；燈泡不亮的原因有兩個：沒有電流通過，雖有電流通過，但太��；電路中的電流小于額定電流時，應(yīng)調(diào)節(jié)滑動變阻器使電路中的總電阻減小，電流增大；
（4）由圖乙確定電流表量程與最小分度值，讀出電流表示數(shù)，然后由公式R=$\frac{U}{I}$求出燈泡電阻．
（5）知道燈絲的電阻受溫度的影響，要探究電流與電壓的關(guān)系，需保持電阻不變．

解答 解：（1）由圖可知：電壓表串聯(lián)在電路中，應(yīng)與燈泡并聯(lián)，所以補充的連線如圖如圖：

（2）滑動變阻器的滑片要處于最大阻值處，離接入電路的下面接線柱最遠．所以滑片置于B端．
已知燈泡的額定電流，因此實驗過程中，在調(diào)節(jié)滑動變阻器時，應(yīng)先觀察電流表示數(shù)．
（3）如果燈泡是完好的，但不發(fā)光，是實際功率太�。�由公式P=I²R知，燈絲電阻不變時，實際功率太小的原因是：通過燈泡的電流太�。�而燈泡所在電路電流太小，所以應(yīng)該調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，增大電流，觀察燈泡是否發(fā)光．
（4）由圖2知，電流表選擇的是0～0.6A量程，小燈泡正常發(fā)光時的電流為I=0.2A
由I=$\frac{U}{R}$得：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.2A}$=12.5Ω．
（5）由實驗數(shù)據(jù)可知，燈絲電阻受溫度影響是變化的，探究電流與電壓的關(guān)系，應(yīng)控制導(dǎo)體的電阻不變．所以不能用小燈泡做此實驗．則小剛想法不可行．
故答案為：（1）如圖；（2）B；（3）調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，觀察燈泡是否發(fā)光．（4）0.2； 12.5；（5）探究電流與電壓的關(guān)系，應(yīng)控制導(dǎo)體的電阻不變．由實驗數(shù)據(jù)可知，燈絲電阻受溫度影響是變化的，所以小剛想法不可行．

點評 本題考查了連接實物電路的連接、實驗故障分析、實驗操作、電表讀數(shù)、歐姆定律得應(yīng)用、實驗設(shè)計等，伏安法測電阻是初中物理實驗的重點，只要熟練掌握電流表和電壓表的使用注意事項．