Question

10．如圖是小明設計的“測量小燈泡電阻”的電路圖．燈泡正常工作 的電壓是2.5V，電阻大約9Ω．

（1）請將實物圖連接完整．
（2）閉合開關(guān)S前，滑動變阻器的滑片P應滑到最右端．（選填“左端”或“右端”）
（3）小明按電路圖連接好電路的最后一根導線時，小燈泡立刻發(fā)出微弱的光．導致上述現(xiàn)象的不規(guī)范操作是連接電路時開關(guān)沒有斷開．
（4）小明正確連接電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器燈泡都不亮，小明分析后確定是燈泡的故障．若電流表沒有示數(shù)，電壓表有示數(shù)且接近電源電壓，可以判斷燈泡斷路；若電流表有示數(shù)，電壓表幾乎沒有示數(shù)，可以判斷燈泡短路．
（5）小明排除電路故障后，進行實驗．小燈泡正常發(fā)光時，電流表的指針如圖乙所示，則小燈泡的正常發(fā)光時的電阻為8.3Ω；
（6）該組同學分別又測量三組電壓和電流值，通過計算發(fā)現(xiàn)燈絲電阻是不同的，其他組同也得到類似的結(jié)果，出現(xiàn)這種結(jié)果的原因是燈絲的電阻受溫度的影響．

Answer 1

分析 （1）本實驗中變阻器、燈泡、電流表應串聯(lián)，電壓表測燈泡兩端電壓，根據(jù)燈泡規(guī)格確定電表量程；
（2）閉合開關(guān)S前，滑動變阻器的滑片P應滑到最大值處；
（3）連接電路時開關(guān)應斷開；
（4）當燈泡斷路時，燈泡不亮，電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)；當燈泡短路時，燈泡不亮，電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)，據(jù)此分析故障原因；
（5）讀出燈泡正常發(fā)光電流，由R=$\frac{U}{I}$計算小燈泡的正常發(fā)光時的電阻；
（6）由燈泡電阻受溫度影響分析．

解答 解：
（1）測量小燈泡電阻的實驗中，變阻器、燈泡、電流表應串聯(lián)，電壓表測燈泡兩端電壓，所以電壓表與燈泡并聯(lián)，燈泡正常工作電壓2.5V，所以應使用0-3V量程，燈泡正常工作電流I=$\frac{U}{R}$=$\frac{2.5V}{9Ω}$≈0.28A，所以電流表使用0-0.6A量程，如圖所示：
；
（2）為了保護電路，閉合開關(guān)S前，滑動變阻器的滑片P應滑到最大值右端；
（3）電路圖連接好電路的最后一根導線時，小燈泡立刻發(fā)出微弱的光，說明連接電路時開關(guān)沒有斷開；
（4）燈泡的故障，若電流表沒有示數(shù)，電壓表有示數(shù)，可以判斷燈泡斷路；若電流表有示數(shù)，電壓表沒有示數(shù)，可判斷燈泡短路；
（5）電流表使用0-0.6A量程，分度值0.02A，由乙圖可知，小燈泡的正常發(fā)光時的電流為0.3A，
所以燈泡電阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.3A}$≈8.3Ω；
（4）燈絲電阻會受到溫度的影響，不同電壓下燈泡的功率不同，燈絲的溫度不同，燈絲的溫度越高電阻越大，所以得出三組數(shù)據(jù)的電阻值不同．
故答案為：
（1）見上圖；（2）右端；（3）連接電路時開關(guān)沒有斷開；（4）斷路；短路；（5）8.3；（6）燈絲的電阻受溫度的影響．

點評 本題通過測燈泡電阻，考查了實物連接、電流表讀數(shù)、滑動變阻器的使用、故障判斷等，這些都是需要掌握的基本技能，也是考試�？嫉膯栴}．