Question

運用知識解決問題：
（1）按如圖1所示的電路圖做測量小燈電阻的實驗時出現(xiàn)下列兩種情況：
①一位同學連接好電路，在閉合開關時發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電流表無示數(shù)，但電壓表有示數(shù)．出現(xiàn)這種故障的原因是

燈泡斷路

．
②另一位同學連接好電路，在閉合開關時發(fā)現(xiàn)小燈泡比正常工作時亮，這說明他在閉合開關前沒有

把滑動變阻器滑片移到阻值最大處

．
（2）測小燈泡電阻實驗中，某同學得到如下數(shù)據(jù)

次數(shù)	I/A	U/V	R/Ω
1	0.18	0.8	4.4
2	0.2	1	5
3	0.3	2.1	7

①分析表中數(shù)據(jù)可知：燈絲電流增大過程中，燈絲電阻

變大

，進一步分析表明

燈絲電阻隨溫度升高而變大

．
②通過表格看出：小燈泡電阻隨電壓變化關系可用圖中

C

表示．

（3）用如圖2所示的電路來測量未知電阻R_X的阻值，R₀阻值已知．
①將實驗過程補充完整：
a：對照電路連接好電路，并將滑動變阻器的滑片滑至阻值最大處：
b：閉合開關，

移動滑片P到某一位置，讀出兩電壓表示數(shù)U₁、U₂

．
c：斷開開關，整理器材．用測量所得的物理量和已知量符號②表示出待測電阻R_X=

U2

U1

R₀

．
③寫出本實驗中滑動變阻器的作用：

保護電路

．

Answer 1

分析：（1）①電路故障可能是電路斷路或短路，根據(jù)故障現(xiàn)象分析電路故障原因；
②閉合開關前，滑動變阻器接入電路的阻值應為滑動變阻器最大阻值，否則電路電流會較大，據(jù)此分析答題．
（2）①分析表中實驗數(shù)據(jù)可知燈泡電阻隨電流增大如何變化，從溫度對電阻的影響分析原因；
②分析電路圖，找出符合燈泡電阻隨電壓變化關系的圖象．
（3）移動滑動變阻器滑片，讀出兩電壓表的示數(shù)，由串聯(lián)電路特點及歐姆定律求出待測電阻的阻值，滑動變阻器在電路中起保護電路的作用．

解答：解：（1）①如果燈泡斷路，閉合開關，燈泡不亮，電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)；
②如果滑動變阻器滑片沒有移到阻值最大處，閉合開關，電路電流較大，燈泡比正常工作時亮；
（2）①由表中實驗數(shù)據(jù)可知，隨燈絲電流增大，燈絲電阻變大，由表中實驗數(shù)據(jù)可知，隨電流I增大，電壓U增大，燈泡實際功率P=UI增大，燈絲溫度升高，燈絲電阻變大；
②由表中實驗數(shù)據(jù)可知，隨燈泡電壓變大，燈絲電阻變大，由圖象可知，小燈泡電阻隨電壓變化關系可用圖象C表示．
（3）b、閉合開關，移動滑片P到某一位置，讀出兩電壓表示數(shù)U₁、U₂．
c、由電路圖可知，兩電阻串聯(lián)，通過電阻的電流I_X=I₀=

U1

R0

，∵I=

U

R

，∴電阻R_X的阻值R_X=

UX

IX

=

U2

U1 R0

=

U2

U1

R₀．
本實驗中滑動變阻器的作用：保護電路．
故答案為：（1）①燈泡斷路；②把滑動變阻器滑片移到阻值最大處；
（2）①變大；燈絲電阻隨溫度升高而變大；②C；
（3）移動滑片P到某一位置，讀出兩電壓表示數(shù)U₁、U₂；

U2

U1

R₀；保護電路．

點評：本題考查了電路故障分析、分析實驗數(shù)據(jù)、補充實驗步驟、求電阻等問題，這些都是實驗的常考問題，一定要掌握；分析電路故障時，要知道可能的電路故障，根據(jù)故障現(xiàn)象分析，找出故障原因．