Question

3．用標(biāo)有“3.8V”字樣的小燈泡做“測(cè)量小燈泡的電阻”實(shí)驗(yàn)，連接的部分實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示．
（1）請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將圖甲的電路連接完整；
（2）連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)要斷開(kāi)；
（3）電路連接完整后，閉合開(kāi)關(guān)前，滑片應(yīng)滑到B端（選填“A”或“B”）； 此實(shí)驗(yàn)的原理是R=$\frac{U}{I}$．
（4）閉合開(kāi)關(guān)，燈泡不發(fā)光，電流表無(wú)示數(shù)；電壓表的示數(shù)幾乎等于電源電壓，故障的原因是燈泡燈泡斷路；
（5）排除故障后，將滑片移到某位置時(shí)，電路中電流表的示數(shù)如圖乙所示，讀數(shù)為0.2A，電壓表示數(shù)為2.5V，此時(shí)燈絲的電阻是12.5Ω；
（6）經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)，測(cè)得多組電壓、電流值，將數(shù)據(jù)繪制成如圖丙所示的I-U圖象，由此發(fā)現(xiàn)：燈絲的電阻是變化的，原因是燈絲的電阻受溫度影響．
（7）該實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的作用是改變燈泡的電壓和通過(guò)的電流，在研究電流與電阻關(guān)系實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的作用是控制電阻兩端的電壓不變．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)燈的額定電壓確定電壓表的量程；
（2）連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)應(yīng)斷開(kāi)；
（3）閉合開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器連入電路中電阻應(yīng)最大，測(cè)電阻的原理為歐姆定律；
（4）閉合開(kāi)關(guān)，燈泡不發(fā)光，電流表無(wú)示數(shù)說(shuō)明電路斷路；電壓表的示數(shù)幾乎等于電源電壓，說(shuō)明電壓表與電源連通，則可判斷與電壓表并聯(lián)的支路之外的電路是完好的，則故障的原因是燈泡斷路了；
（5）根據(jù)圖乙電流表小量程讀數(shù)，根據(jù)歐姆定律求電阻的大��；
（6）燈絲的電阻隨溫度的變化而變化；
（7）根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康姆謩e確定兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中變阻器的作用．

解答 解：（1）因燈的額定電壓為3.8V，電壓表選用大量程，注意電流從正接線柱流入，如下圖所示：

（2）為保護(hù)電路，連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)應(yīng)斷開(kāi)；
（3）為保護(hù)電路，閉合開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器連入電路中電阻應(yīng)最大，即滑片移動(dòng)到B端；測(cè)電阻的原理為R=$\frac{U}{I}$；
（4）經(jīng)分析，閉合開(kāi)關(guān)，燈泡不發(fā)光，電流表無(wú)示數(shù)；電壓表的示數(shù)幾乎等于電源電壓，故障的原因是燈泡斷路了而導(dǎo)致電壓表串聯(lián)在電路中了；
（5）圖乙中，電流表使用小量程，分度值為0.02A，示數(shù)為0.2A，電壓表示數(shù)為2.5V，根據(jù)歐姆定律電阻
R=$\frac{U}{I}=\frac{2.5V}{0.2A}$=12.5Ω；
（6）燈絲的電阻是變化的，原因在于燈絲的電阻受溫度的影響；
（7）測(cè)量小燈泡的電阻時(shí)，為研究燈的電阻隨電壓（電流）的變化規(guī)律，要多次測(cè)量得出具有普遍性的結(jié)論，所以實(shí)驗(yàn)中變阻的作用是改變燈的電壓表和通過(guò)的電流；
而在研究電流與電阻關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)控制變量法，要保持電阻的電壓不變，所以此實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器的作用是控制電阻的電壓不變．
故答案為：
（1）如上圖所示；
（2）斷開(kāi)；
（3）B；R=$\frac{U}{I}$；
（4）燈泡斷路；
（5）0.2；12.5；
（6）溫度；
（7）改變燈的電壓和通過(guò)的電流；控制電阻兩端的電壓不變．

點(diǎn)評(píng) 本題 測(cè)量小燈泡的電阻，考查電路的連接、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)原理、常見(jiàn)故障的分析、電阻的計(jì)算、影響電阻大小的因素及變阻器的作用，綜合性較強(qiáng)．