Question

4．小東同學(xué)準(zhǔn)備根據(jù)圖甲的電路圖連接圖乙的實(shí)物電路，做“測(cè)量小燈泡電阻”的實(shí)驗(yàn)．

（1）連接電路時(shí)開(kāi)關(guān)應(yīng)處于斷開(kāi)狀態(tài)，變阻器的滑片應(yīng)處于最大阻值處．
（2）由于粗心，小東連接的電路存在一些問(wèn)題．若發(fā)現(xiàn)電流表、電壓表的指針均反偏，最簡(jiǎn)單的解決方法是把電池的正負(fù)極對(duì)調(diào)．若移動(dòng)滑片P發(fā)現(xiàn)兩表示數(shù)均比較小且不變，則原因可能為滑動(dòng)變阻器接入電路的為a、b兩點(diǎn)．
（3）小東正確連接電路后開(kāi)始實(shí)驗(yàn)，忽然燈不亮了，此時(shí)電壓表讀數(shù)接近電源電壓，則故障原因可能是燈泡斷路（填“短路”或“斷路”）．
（4）排除故障后，滑片P向a端移動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)變大（填“變大”、“變小”或“不變”），燈泡亮度變亮（填“變亮”、“變暗”或“不變”）
（5）小東調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表的示數(shù)如圖丙所示，此時(shí)電流表的示數(shù)如圖丁所示，則小燈泡的電阻是5Ω．

Answer 1

分析 根據(jù)電路圖連接實(shí)物電路；
（1）在連接電路時(shí)開(kāi)關(guān)應(yīng)處于斷開(kāi)狀態(tài)，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)處于最大值，以免接錯(cuò)，電流過(guò)大燒壞用電器；
（2）①電流表、電壓表的指針均反偏說(shuō)明兩電表的正負(fù)接線柱接反了，最簡(jiǎn)單的解決方法是把電源的正負(fù)極進(jìn)行調(diào)換；
②根據(jù)題意可知，滑動(dòng)變阻器不起調(diào)節(jié)作用，根據(jù)滑動(dòng)變阻器的使用方法可以確定其連接的錯(cuò)誤所在．
（3）若電路斷路，斷開(kāi)處的電壓約等于電源電壓；
（4）分析P向a端移動(dòng)時(shí)，變阻器電阻的變化，得出電流表示數(shù)和燈泡亮度的變化；
（5）讀取電流表、電壓表示數(shù)時(shí)，先要明確選擇的量程和對(duì)應(yīng)的分度值，視線與指針?biāo)�在刻線垂直；已知電壓和電流，利用R=$\frac{U}{I}$得到燈泡電阻．

解答 解：（1）為保護(hù)電路，在連接電路時(shí)開(kāi)關(guān)應(yīng)處于斷開(kāi)狀態(tài)，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)處于最大阻值處；
（2）①流表、電壓表的指針均反偏，最簡(jiǎn)單的解決方法是調(diào)換電源的正負(fù)極；
②在使用滑動(dòng)變阻器時(shí)，只有選用一上一下兩個(gè)接線柱，滑動(dòng)變阻器才具有調(diào)節(jié)作用；
當(dāng)同時(shí)選用下面兩個(gè)接線柱時(shí)或同時(shí)選用上面兩個(gè)接線柱時(shí)滑動(dòng)變阻器不起調(diào)節(jié)作用，兩電表的示數(shù)較小說(shuō)明下面兩個(gè)接線柱同時(shí)接入電路．
（3）忽然燈不亮了，此時(shí)電壓表讀數(shù)接近電源電壓，則可能是燈泡發(fā)生了斷路；
（4）由圖甲知，滑片P向a端移動(dòng)時(shí)，變阻器的電阻變小，總電阻變小，由I=$\frac{U}{R}$可知電路中的電流變大，電流表示數(shù)變大，此時(shí)燈泡變亮；
（5）由圖知，燈泡兩端電壓為U=2.5V，此時(shí)通過(guò)燈泡的電流為I=0.5A，
所以燈泡電阻為R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.5A}$=5Ω．
故答案為：（1）斷開(kāi)；（2）把電池的正負(fù)極對(duì)調(diào)；滑動(dòng)變阻器接入電路的為a、b兩點(diǎn)；（3）斷路；（4）變大；變亮；（5）5．

點(diǎn)評(píng) 本題是測(cè)量燈泡的電阻實(shí)驗(yàn)，考查了電路的連接、電路故障的分析，實(shí)驗(yàn)中問(wèn)題的解決、電表的讀數(shù)及電阻的計(jì)算，這些是電學(xué)實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)，要熟練掌握．本題的難點(diǎn)是有關(guān)滑動(dòng)變阻器的使用及電阻的判斷．