Question

圖（甲）所示是“測(cè)量小燈泡的電阻”實(shí)驗(yàn)的電路圖，圖（乙）是即將連接完成的實(shí)驗(yàn)電路．其中電源為三節(jié)新的干電池，燈泡的額定電壓為3.8V，燈絲的電阻約為l0Ω，滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“10Ω，1A”的字樣．

（1）對(duì)照電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)線將實(shí)物圖連接好．（選擇電流表、電壓表量程）
（2）閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)移動(dòng)到

 

（選填“左”或“右”）端，在實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器除保護(hù)作用外，還有

 

的作用．
（3）當(dāng)閉合電路的開關(guān)時(shí)，若出現(xiàn)以下不正�，F(xiàn)象（見下表）
請(qǐng)你從下列選項(xiàng)中選擇可能的原因填入表中（只要填選項(xiàng)代號(hào)A或B或C）
A．電路中a、b間斷路     B．電路中a、b間短路    C．滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻太小

	電路中出現(xiàn)的不正�，F(xiàn)象			可能的原因
順序	電燈的亮暗	電流表示數(shù)I/A	電壓表示數(shù)U/V
甲	不亮	0.54	0
乙	很亮	0.42	4.2
丙	不亮	0	4.5

（4）實(shí)驗(yàn)中電壓表示數(shù)為3.8V，電流表示數(shù)（如圖丙所示）為

 

A，則小燈泡的燈絲電阻為

 

Ω（結(jié)果保留一位小數(shù)）．
（5）若實(shí)驗(yàn)中測(cè)量電流、電壓值后，通過(guò)計(jì)算得出三次小燈泡的電阻不相等，你認(rèn)為可能的原因是

 

．這種現(xiàn)象在生活中也有體現(xiàn)，例如家里的白熾燈在剛開燈的瞬間，燈絲

 

（選填“容易”或“不容易”）燒斷．

Answer 1

分析：（1）連接實(shí)物電路時(shí)，要特別注意電流表、電壓表及滑動(dòng)變阻器的接法；
（2）為保護(hù)電路，在閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑片移至最大阻值處；
滑動(dòng)變阻器的基本作用是保護(hù)電路，同時(shí)在此實(shí)驗(yàn)中還需改變燈泡兩端的電壓及電流；
（3）掌握斷路和短路的特點(diǎn)：
斷路，電路中無(wú)電流，斷開處的電壓等于電源電壓；
短路，短路的用電器不工作，兩端電壓為零，電路中仍有電流；
（4）確定電流表的量程和分度值，讀出電流值，根據(jù)R=

U

I

計(jì)算出燈泡的電阻值；
（5）燈絲的電阻隨溫度的升高而增大；若電壓不變，根據(jù)P=

U

R

2來(lái)分析電功率的大小．

解答：解：（1）電壓表與燈泡并聯(lián)，因?yàn)闊襞莸念~定電壓為3.8V，所以應(yīng)選擇0～15V的量程；
電流表與燈泡串聯(lián)，其正常工作時(shí)電流大約為I=

U

R

=

3.8V

10Ω

=0.38A，所以電流表應(yīng)選擇0～0.6A的量程，如圖所示：
；
（2）滑動(dòng)變阻器下面接了左邊的接線柱，所以閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)移動(dòng)到最右端；
在實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器除保護(hù)作用外，還有改變燈泡的電壓和電流的作用；
（3）電路中a、b間斷路，則燈泡不亮，電流表示數(shù)為零，電壓表示數(shù)為電源電壓，屬于丙的現(xiàn)象；
若電路中a、b間短路，則燈泡不亮，電壓表無(wú)示數(shù)，電流表示數(shù)不為零，屬于甲的現(xiàn)象；
若滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻太小，則電流表和電壓表的示數(shù)都會(huì)很大，屬于乙的現(xiàn)象；
（4）由圖丙知，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.24A；
R=

U

I

=

3.8V

0.24A

=15.8Ω；
（5）由于燈絲的電阻隨溫度的升高而增大，所以三次小燈泡的電阻不相等；
家里的白熾燈在剛開燈的瞬間，電阻很小，電壓不變，根據(jù)P=

U2

R

，燈泡的功率很大，在單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量很多，此時(shí)容易燒壞燈泡．
故答案為：（1）見上圖；（2）右；改變燈泡的電壓和電流；（3）

	電路中出現(xiàn)的不正�，F(xiàn)象			可能的原因
順序	電燈的亮暗	電流表示數(shù)I/A	電壓表示數(shù)U/V
甲	不亮	0.54	0	B
乙	很亮	0.42	4.2	C
丙	不亮	0	4.5	A

（4）0.24；15.8；（5）燈絲的電阻與溫度有關(guān)；容易．

點(diǎn)評(píng)：此題是測(cè)量燈泡的額定功率實(shí)驗(yàn)，考查了電流表、電壓表的接法，特別注意量程的選擇；同時(shí)考查了電流表的讀數(shù)及電阻的計(jì)算，在讀數(shù)時(shí)，注意分度值；
還考查了電路故障的分析，其中分清斷路和短路的特點(diǎn)是關(guān)鍵；還涉及到了燈絲電阻和溫度的關(guān)系及電功率大小的判斷．