Question

【題目】如圖甲所示是小明測量小燈泡（U額＝2.5V）電阻的電路，電源電壓恒為4V。

（1）請將圖甲中的電路連接完整。（要求滑片P向右滑動時電燈變亮，導(dǎo)線不允許交叉）

（____________）

（2）實驗中，滑動變阻器除了保護電路外，還可以_____。

（3）若連好電路閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，但電流表有示數(shù)。接下來應(yīng)進行的操作是_____。

A．更換開關(guān)

B．更換小燈泡

C．移動滑動變阻器滑片，觀察小燈泡是否發(fā)光

D．檢查電路是否斷路

（4）電路正常后，他們分別測出了小燈泡的幾組電壓和電流值。記錄如下：

實驗次數(shù)	電壓U/V	電流I/A	燈泡亮度
1	2.0	0.20	幾乎不亮
2	2.5	0.24	發(fā)光正常
3	3.0	0.26	發(fā)光強烈

①小燈泡正常工作時的電阻大小約為_____Ω．（結(jié)果保留一位小數(shù)）

②該組同學(xué)通過計算發(fā)現(xiàn)幾次實驗燈絲電阻是不同的，能否取三次測量的平均值作為燈泡的電阻大小呢？答：_____；這是因為_____。

（5）完成實驗后，小偉想用原電路測某一定值電阻Rx的阻值，他用該電阻替換燈泡后，發(fā)現(xiàn)電壓表損壞了，便將其拆除。請你在不改變其他元件連接的方式下，幫他完成實驗。

①實驗步驟：A．_____；B．_____。

②表達式：_____。（用所測物理量符號表示，已知滑動變阻器最大阻值為R0）

（6）做完以上實驗后，他還用該實驗裝置來探究電流與電壓的關(guān)系，計劃測量當(dāng)Rx兩端電壓分別為1V、2V、3V時對應(yīng)的電流，但發(fā)現(xiàn)無論調(diào)節(jié)滑動變阻器都不能使Rx兩端電壓達到1V，原因可能是_____。

Answer 1

【答案】 改變燈的電壓 C 10.4 不能 燈的電阻隨溫度的變化而變化 閉合開關(guān)，使滑動變阻器連入電路的阻值最小（為零），記下電流表的示數(shù)I1 將滑動變阻器連入電路的阻值調(diào)到最大，記下電流表示數(shù)I2 Rx＝R0 滑動變阻器R的最大阻值過小

【解析】

由燈泡的額定電壓和電阻求得電流，來確定電流表的量程，電流表與燈泡串聯(lián)，注意正負接線柱．滑動變阻器選擇一上一下接線柱串聯(lián)在電路中；實驗中需通過滑動變阻器改變燈泡兩端的電壓，測量燈泡在不同電壓下的電阻值；燈泡不亮，可能是燈泡斷路或短路或燈泡的實際功率太小；若電路正常，則可能是滑動變阻器接入電路的阻值太大，電路電流太小，燈泡實際功率太小，燈泡不發(fā)光，可以移動滑動變阻器滑片，減小滑動變阻器接入電路的阻值，看燈泡能否發(fā)光；①確定正常發(fā)光時的電壓和電流值，根據(jù)R＝計算出電阻值；②根據(jù)燈絲的電阻隨溫度升高而增大的特點進行分析．滑動變阻器與電阻串聯(lián)，電源電壓一定，由串聯(lián)電路特點知，滑動變阻器電壓越大，電阻兩端電壓越小，電壓表示數(shù)越小；現(xiàn)在無論如何調(diào)節(jié)滑動變阻器都不能使電阻兩端電壓達到1V，可能是因為滑動變阻器分壓太小造成的．

(1)燈泡額定電壓是2.5V，電壓表選擇03V，與燈泡并聯(lián)；滑片向右移電阻變大，電燈變亮，則變阻器的阻值需變小，滑動變阻器應(yīng)接右下接線柱，電路圖如圖所示：

(2)實驗中，滑動變阻器除了保護電路外，還可以改變燈泡兩端的電壓；(3)電流表有示數(shù)，而燈泡不發(fā)光，可能是電路電流太小，燈泡實際功率太小，不足以引起燈泡發(fā)光造成的，可以向右移動滑片，減小滑動變阻器接入電路的阻值，使電路電流變大，燈泡實際功率變大，看燈泡能否發(fā)光，C正確；(4)①由表格中數(shù)據(jù)知,U＝2.5V時,I＝0.24A,則R＝＝10.4Ω.②由于燈絲的電阻隨溫度的升高而增大，不同電壓下，燈泡的電功率不同，燈絲的溫度不同，所以電阻不同，因此實驗中不能取電阻的平均值。（5）只用一只電流表測電阻，需要測出兩個大小不同的電流，再利用滑動變阻器的最大阻值就可以測出待測電阻阻值 . 兩種情況下電源電壓沒有變 , 所以 I 1 R x ＝I 2 ( R x +R 0 ), 解得Rx＝(6)電源電壓為3V，電阻與滑動變阻器串聯(lián)，根據(jù)串分壓的知識，當(dāng)電阻電壓為1V時，滑動變阻器兩端的電壓應(yīng)為2V，則滑動變阻器的阻值為待測電阻的2倍，所以電阻兩端電壓達不到1V，是因為滑動變阻器R的阻值太小。