Question

【題目】小麗同學(xué)手里有一個(gè)標(biāo)有“3.8 V”字樣的小燈泡，她想知道小燈泡正常工作時(shí)的電阻，于是在學(xué)校實(shí)驗(yàn)室找來(lái)一些器材連接了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，電源電壓6 V恒定不變：

(1)請(qǐng)你用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將圖甲中的實(shí)物電路連接完整（要求滑片向左移時(shí)燈泡變亮）；

（_____）

(2)閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，發(fā)現(xiàn)燈泡發(fā)光，電流表有示數(shù)，電壓表無(wú)示數(shù)，其故障原因可能是______。排除故障后，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片到某一位置，電壓表的示數(shù)如圖乙所示，讀數(shù)為______V。為了測(cè)量小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻，應(yīng)將滑片向________端移動(dòng)；

(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制了小燈泡的電流隨其兩端電壓變化關(guān)系的圖像如圖丙。分析圖像可得小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為________Ω。小燈泡U－I圖像為曲線的原因是___________；

(4)若實(shí)驗(yàn)時(shí)電路中僅電壓表上標(biāo)有“15 V” 的接線柱損壞，且暫無(wú)條件修復(fù)。 在不更換器材的情況下為了能測(cè)量小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻，你的方法是__________________。

Answer 1

【答案】 電壓表斷路 2.5 A 12.67 燈絲電阻隨溫度升高而增大 將電壓表接到滑動(dòng)變阻器兩端，移動(dòng)滑片，使電壓表示數(shù)為2.2 V

【解析】

(1)滑動(dòng)變阻器應(yīng)按“一上一下”的原則串聯(lián)接入電路，滑片向左移時(shí)小燈泡變亮，說(shuō)明滑片向左移動(dòng)時(shí)接入電路的電阻減小，則應(yīng)將滑動(dòng)變阻器左下接線柱與小燈泡相連，如答圖所示；(2)燈泡發(fā)光，電流表有示數(shù)，則說(shuō)明電路為通路，電壓表無(wú)示數(shù)，則原因可能是電壓表斷路；圖甲中電壓表量程為0~15 V，其分度值為0.5 V，故電壓表的示數(shù)為2.5 V，小于小燈泡的額定電壓，因此應(yīng)將滑片P向A端移動(dòng)；(3)根據(jù)圖丙可知，當(dāng)小燈泡兩端電壓為3.8 V時(shí)，通過(guò)小燈泡的電流為0.3 A，則小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻R==≈12.67 Ω；由于燈絲電阻隨溫度的升高而增大，因此小燈泡的U－I圖像為一條曲線；(4)由于電壓表15 V接線柱損壞，此時(shí)電壓表只能選擇0~3 V接線柱，小燈泡的額定電壓為3.8 V大于3 V，電壓表不能并聯(lián)在小燈泡兩端，可將電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器的兩端，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片，使電壓表的示數(shù)為6 V－3.8 V=2.2 V時(shí)，可測(cè)得小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻。