Question

11．在“伏安法測小燈泡電阻”的實(shí)驗(yàn)中

（1）用筆畫線在圖甲中將電路實(shí)物圖連接完．
（2）連接好電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)無論如何移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，小燈泡都不發(fā)光，且電流表示數(shù)為零，電壓表示數(shù)為3V，造成這一現(xiàn)象的原因是：小燈泡開路．
（3）排除故障后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片，電流表示數(shù)為0.3A時(shí)，電壓表示數(shù)如圖乙所示則此時(shí)小燈泡電阻為6Ω．接著，要使電壓表示數(shù)變?yōu)?.5V，則變阻器滑片應(yīng)向左端（填：“左”或“右”）移動(dòng)．
（4）小明同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中，通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，得到三組電流、電壓的對應(yīng)值．他發(fā)現(xiàn)，同一個(gè)燈泡計(jì)算出的三組電阻值差異較大，請你分析造成這種現(xiàn)象的原因是：燈泡電阻受溫度影響，隨溫度升高而增大．
（5）你還能用以上實(shí)驗(yàn)裝置完成測量小燈泡的功率實(shí)驗(yàn)．

Answer 1

分析 （1）滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中，需要采取“一上一下”的連接方法；
（2）常見的電路故障有斷路與短路兩種，燈泡不發(fā)光，電流表示數(shù)為零，說明電路是斷路；根據(jù)電路故障現(xiàn)象分析電路故障原因；
（3）由圖示電壓表確定其量程與分度值，讀出其示數(shù)，由R=$\frac{U}{I}$求出燈泡電阻，根串聯(lián)電路具有分壓作用，要使燈泡兩端電壓升高，需要降低滑動(dòng)變阻器兩端電壓；
（4）燈絲電阻受溫度變化影響，溫度升高，電阻增大；
（5）伏安法能夠得到燈泡兩端電壓和通過的電流，這兩個(gè)物理量的乘積是電功率．

解答 解：（1）由實(shí)物圖知，滑動(dòng)變阻器已經(jīng)連接了下面的接線柱，只要用導(dǎo)線將上面的任一接線柱與開關(guān)右側(cè)的接線柱連接即可，實(shí)物電路圖如圖所示：

（2）小燈泡都不發(fā)光，電流表示數(shù)為零，說明電路存在斷路；電壓表示數(shù)為3V，
說明電壓表與電源兩極相連，電壓表并聯(lián)電路之外電路不存在斷路，則與電壓表并聯(lián)的燈泡開路．
（3）由圖乙可知，電壓表選擇的量程為0～3V，分度值為0.1V，示數(shù)為1.8V，
由歐姆定律I=$\frac{U}{R}$可得，
小燈泡的電阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{1.8V}{0.3A}$=6Ω．
根據(jù)串聯(lián)電路中導(dǎo)體兩端電壓與其阻值成正比，要使電壓表示數(shù)變?yōu)?.5V，需要降低滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，
減小滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻，所以變阻器滑片應(yīng)向左端移動(dòng)．
（4）改變燈泡兩端電壓，通過的電流發(fā)生變化，燈泡亮度變化，溫度相應(yīng)改變，
由于燈泡電阻受溫度影響，隨溫度升高而增大，燈泡在不同電壓下的阻值是不同的，因此三組電流與電壓對應(yīng)的燈泡電阻阻值差異較大．
（5）利用現(xiàn)有器材，還可以完成測量小燈泡功率的實(shí)驗(yàn)．
故答案為：（1）見上圖；
（2）小燈泡開路；
（3）6；左；
（4）燈泡電阻受溫度影響，隨溫度升高而增大；
（5）測量小燈泡的功率．

點(diǎn)評 本題考查了連接實(shí)物電路圖、電壓表讀數(shù)、求電阻、電路故障分析、影響電阻的因素等問題，在讀取電壓表示數(shù)時(shí)，應(yīng)先確定電壓表選擇的量程和分度值，再根據(jù)指針位置讀出示數(shù)；
電路故障分析是實(shí)驗(yàn)的�？純�(nèi)容，一定要掌握電路故障分析的方法與步驟．