Question

6．如圖是研究小燈泡電流與電壓關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置，燈泡上標(biāo)有“3.0V”字樣，電源電壓恒定．

（1）請用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖1中的器材連成完整的電路．
（2）閉合開關(guān)S，發(fā)現(xiàn)小燈泡發(fā)光，電壓表有示數(shù)，電流表示數(shù)為0．電路中存在的故障是電流表短路；
（3）排除故障后，測出小燈泡在不同電壓下的電流，并填入表．其中第四次實(shí)驗(yàn)電流表的示數(shù)如圖2所示，此時(shí)燈泡燈絲的電阻為12.5Ω．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3	4	5
電壓U/V	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
電流I/A	0.10	0.14	0.17		0.22

（4）由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得：小燈泡兩端電壓變大，通過它的電流會(huì)變大，其電阻值變大（均填“變大”、“變小”或“不變”）；燈泡的額定功率為0.66W．

Answer 1

分析 （1）電壓表與燈泡并聯(lián)，滑動(dòng)變阻器一上一下連接在電路中；
（2）閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑片移至最大阻值處；燈泡發(fā)光說明電路未發(fā)生斷路，電流表無示數(shù)，說明電流表短路；
（3）確定電流表的量程，讀出示數(shù)；
（4）燈絲的電阻隨溫度的升高而增大；確定額定電流，根據(jù)P=UI計(jì)算出額定電功率．

解答 解：（1）電壓表與燈泡并聯(lián)，燈泡的額定電壓為3.0V，電壓表可選擇0～3V的量程；滑動(dòng)變阻器已接了下面一個(gè)接線柱，可再接上面任意一個(gè)接線柱，如圖所示：

（2）滑動(dòng)變阻器的下面接了右邊的接線柱，所以閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑片移至最左端，使其阻值最大；
燈泡發(fā)光說明電路未發(fā)生斷路，電流表無示數(shù)，是由于電流表短路造成；
（3）由圖知，電流表的量程為0～0.6A，示數(shù)為0.2A；此時(shí)燈泡燈絲的電阻為R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.2A}$=12.5Ω；
（4）由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得：小燈泡兩端電壓變大，通過它的電流會(huì)變大，由R=$\frac{U}{I}$計(jì)算可知電阻值變大；
當(dāng)U=3.0V時(shí)，I=0.22A，則燈泡的額定功率：P=UI=3.0V×0.22A=0.66W．
故答案為：（1）見上圖；（2）電流表短路；（3）12.5；（4）變大；0.66．

點(diǎn)評(píng) 本題是研究小燈泡電流與電壓關(guān)系實(shí)驗(yàn)，考查了實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意的問題，考查了實(shí)物電路的連接及電流表的讀數(shù)，難度不大，都是基礎(chǔ)性問題．