Question

2．某同學(xué)發(fā)現(xiàn)最近家里電燈老是忽明忽暗．于是從實(shí)驗(yàn)室里找來(lái)實(shí)驗(yàn)儀器，想用實(shí)驗(yàn)來(lái)研究產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因．
（1）請(qǐng)你用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)，幫助某同學(xué)把圖甲中的電路連接完整．要求：滑動(dòng)變阻器滑片向左邊移動(dòng)時(shí)，電阻變�。�
（2）閉合開(kāi)關(guān)，將滑動(dòng)變阻器的滑片向左邊滑動(dòng)，發(fā)現(xiàn)小燈泡慢慢變亮，電壓表示數(shù)逐漸變大．接著又向右移動(dòng)滑片，小燈泡變暗，電壓表示數(shù)逐漸變_�。�該項(xiàng)同學(xué)則認(rèn)為：電燈忽明忽暗是電路中電壓不穩(wěn)定造成的（3）該同學(xué)看到小燈泡上只有“﹡﹡V  0.28A”的字跡．于是，他移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)電流表的示數(shù)為0.28A時(shí)，電壓表示數(shù)如圖乙所示．請(qǐng)讀出此時(shí)的電壓值填入表格中的空白處，并計(jì)算出這只小燈泡的此時(shí)的電阻大約是14.3Ω．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3
U/V	3.4	4	4.5
I/A	0.26	0.28	0.3
亮度	逐漸變亮

（4）通過(guò)分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可得出，燈泡亮度與其兩端電壓的關(guān)系是燈泡兩端電壓越大，燈泡越亮．
（5）若在電路加有電流表并連接正確后，閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，但電流表有示數(shù)．接下來(lái)應(yīng)進(jìn)行的操作是C．
A．檢查電路是否斷路         B．更換小燈泡
C．移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，觀察小燈泡是否發(fā)光
（6）細(xì)心的小明還發(fā)現(xiàn)根據(jù)上表數(shù)據(jù)計(jì)算出來(lái)的小燈泡的電阻大小是不相等的，這是因?yàn)樾�燈泡發(fā)光時(shí)的電阻是變化的．

Answer 1

分析 （1）本實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器、電流表和燈泡串聯(lián)，電壓表與燈泡并聯(lián)，由此連接電路；
（2）滑片左移滑動(dòng)變阻器電阻變小，電路電流變大，燈泡電壓由U=IR判斷，從而來(lái)確定電壓表的示數(shù)變化；如果燈泡變亮，電壓表示數(shù)增大，燈泡變暗，電壓表示數(shù)減小，可以判斷燈泡亮度與電壓有關(guān)；
（3）電壓表的讀數(shù)：首先確定使用的量程，然后確定每一個(gè)大格和每一個(gè)小格代表的示數(shù)；知道電壓和電流，根據(jù)歐姆定律計(jì)算燈電阻；
（4）由表格數(shù)據(jù)分析燈泡亮度與其兩端電壓的關(guān)系；
（5）閉合開(kāi)關(guān)后，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，但電流表有示數(shù)，說(shuō)明電路是通路，不用更換燈泡，也不用檢查電路是否斷路，可能是連入電阻太大，電路中電流太小所致，分析電阻過(guò)大的原因，然后進(jìn)行下一步操作；
（5）導(dǎo)體電阻大小決定于導(dǎo)體的長(zhǎng)度、橫截面積和材料，還受溫度的影響．
（6）根據(jù)R=$\frac{U}{I}$分別計(jì)算三次實(shí)驗(yàn)電阻，比較大小，從電阻大小影響因素分析變化原因．

解答 解：
（1）由電路圖知，滑動(dòng)變阻器、電流表和燈泡串聯(lián)，電壓表與燈泡并聯(lián)，燈泡額定電流小于0.6A，所以電流應(yīng)使用0-0.6A量程，滑動(dòng)變阻器一上一下接入電路中，如圖所示：
把三個(gè)干電池串聯(lián)起來(lái)做電源，電源電壓為4.5V，電壓表選擇0～15V量程，電壓表與燈泡并聯(lián)，
滑片左移，電阻變小，滑動(dòng)變阻器要選擇左下端接線(xiàn)柱，串聯(lián)在電路中．燈泡和開(kāi)關(guān)、電流表、滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電源上．如圖：
；
（2）滑片左移，燈泡變亮，電流變大，U=IR，燈泡電壓變大；滑片右移，燈泡變暗，電流變小，U=IR，燈泡電壓變�。�
所以，燈泡忽明忽暗是電壓忽大忽小，電壓不穩(wěn)造成的；
（3）電壓表選擇0～15V量程，每一個(gè)大格代表5V，每一個(gè)小格代表0.5V，電壓為4V，
由I=$\frac{U}{R}$可得此時(shí)燈泡電阻：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{4V}{0.28A}$=14.3Ω；
（4）由表格數(shù)據(jù)知，燈泡兩端電壓越大，通過(guò)燈泡電流越大，燈泡的實(shí)際功率越大，燈泡越亮；
（5）閉合開(kāi)關(guān)后，電流表有示數(shù)，說(shuō)明電路是通路，燈泡沒(méi)壞，也不是斷路，可能是連入電阻太大，電路中電流太小所致，下一步操作：移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，觀察小燈泡是否發(fā)光，即應(yīng)進(jìn)行C項(xiàng)操作；
（6）根據(jù)R=$\frac{U}{I}$分別求得實(shí)驗(yàn)1、2、3次燈泡電阻為13.1Ω、14.3Ω、15Ω，實(shí)驗(yàn)時(shí)燈絲電壓不同，溫度不同，電阻不同，所以，燈絲電阻不相等是受溫度影響．
故答案為：（1）見(jiàn)上圖；（2）大；��；電壓；（3）4；14.3；（4）燈泡兩端電壓越大，燈泡越亮；（5）C；（6）不相等的；變化的．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)物圖的連接、電壓表讀數(shù)、電阻計(jì)算、探究燈泡亮度與電壓的關(guān)系、實(shí)驗(yàn)操作及燈絲電阻與溫度的關(guān)系等．實(shí)物圖的連接是很常見(jiàn)、很典型的題型，一定要掌握．