Question

19．小華同學(xué)想用“伏安法”來(lái)測(cè)量定值電阻R_X的阻值，于是他在學(xué)校實(shí)驗(yàn)室借了一些器材，連接了如圖甲所示的電路，電源電壓恒定不變．
（1）連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)應(yīng)處于斷開(kāi)狀態(tài)．閉合開(kāi)關(guān)，向A（選填“A”或“B”）端移動(dòng)變阻器的滑片能使電流表的示數(shù)變大．滑動(dòng)變阻器除了保護(hù)電路外，還有一個(gè)重要作用是多次測(cè)量求平均值減小誤差．操作中，小華發(fā)現(xiàn)兩個(gè)電表只有一個(gè)示數(shù)，初步檢查確認(rèn)，電路接線(xiàn)完好，兩個(gè)電表均無(wú)故障，剛發(fā)生故障的元件應(yīng)是B
 A、電源            B、電阻R_X           C、滑動(dòng)變阻器
（2）排出故障后，閉合開(kāi)關(guān)，當(dāng)電壓表示數(shù)為2.6V時(shí)，電流表示數(shù)如圖乙所示，計(jì)算R_X的阻值為10Ω．
（3）按照上面的操作步驟，小華又測(cè)量了一個(gè)額定電壓為3V的小燈泡的電阻，并描繪了其電流隨電壓變化的圖象（即I-U圖象），小華發(fā)現(xiàn)他所描繪的定值電阻的圖象是一條直線(xiàn)，而小燈泡的I-U圖象如圖丙所示，原因可能是小燈泡的電阻與溫度有關(guān)．由圖象可知小燈泡的額定功率為1.5W．

Answer 1

分析 （1）連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)應(yīng)該斷開(kāi)，滑動(dòng)變阻器移動(dòng)遵循“近小遠(yuǎn)大”根據(jù)歐姆定律判斷電流的變化；
多次測(cè)量求平均值減小誤差；
常見(jiàn)的電路故障現(xiàn)象有：斷路與短路，根據(jù)電路故障現(xiàn)象分析電路故障原因．
（2）根據(jù)電流表的分度值，讀出電流表的示數(shù)；根據(jù)R=$\frac{U}{I}$算出電阻；
（3）燈泡電阻不是定值，燈泡電阻受溫度影響，隨溫度的變化而變化．
由圖丙所示圖象求出燈泡額定電壓所對(duì)應(yīng)的電流，然后由P=UI求出燈泡額定功率．

解答 解：（1）連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)應(yīng)該斷開(kāi)；
閉合開(kāi)關(guān)，向A端移動(dòng)變阻器的滑片能使滑動(dòng)變阻器的增大變大，根據(jù)I=$\frac{U}{R}$知，電流變大，電流表的示數(shù)變大；
滑動(dòng)變阻器除了保護(hù)電路外，還有一個(gè)重要作用是多次測(cè)量求平均值減小誤差；
A、若電源有故障，電流表和電壓表都無(wú)示數(shù)，故A錯(cuò)誤；
B、若電阻R有故障，若斷路，電壓表有示數(shù)，電流表無(wú)示數(shù)，若短路，電壓表無(wú)示數(shù)，電流表有示數(shù)，故B正確；
C、若滑動(dòng)變阻器有故障，兩表同時(shí)有示數(shù)或無(wú)示數(shù)，故C錯(cuò)誤．
（2）電流表的量程為0-0.6A，示數(shù)為0.26A，燈泡的電阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.6V}{0.26A}$=10Ω；
（3）由于燈泡電阻受溫度影響，不是定值，隨溫度變化而變化，因此燈泡的I-U變化圖象不是一條直線(xiàn)．
由圖丙所示圖象可知，燈泡額定電壓3V所對(duì)應(yīng)的電流為0.5A，燈泡額定功率P=UI=3V×0.5A=1.5W．
故答案為：（1）斷開(kāi)；A；多次測(cè)量求平均值減小誤差；B；（2）10；（3）溫度；1.5．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、電路故障分析、求燈泡額定功率、求燈泡電阻、影響燈泡電阻的因素等問(wèn)題，由I-U圖象求出電壓所對(duì)應(yīng)的電流，是求燈泡功率與電阻的前提與關(guān)鍵．