Question

16．在測(cè)量小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻的實(shí)驗(yàn)中，選用的電源電壓為4.5V，小燈泡的額定電壓為2.5V，圖甲是未連接完整的實(shí)驗(yàn)電路．

（1）請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路連接完整（要求滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)時(shí)電流表的示數(shù)變大）．
（2）閉合開關(guān)后，緩慢移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片p，同時(shí)觀察電壓表（選填“電壓表”或“電流表”）示數(shù)的變化，當(dāng)電壓表的示數(shù)如圖乙所示時(shí)，其讀數(shù)為1.8V；若要測(cè)得小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻，滑片P應(yīng)向A（選填“A”或“B”）端移動(dòng)．
（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)閉合開關(guān)，兩表均有示數(shù)，若將小燈泡從燈座中取走，電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)（兩空均選填“有”或“無”）．
（4）改變滑片P的位置，獲得多組對(duì)應(yīng)的電壓、電流值，繪制了如圖丙所示的I-U圖象（不計(jì)小燈泡電阻隨溫度的變化）．由圖象可知，小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻是10Ω．

Answer 1

分析 （1）本實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)串聯(lián)入電路，根據(jù)滑片P向左移動(dòng)時(shí)電流表的示數(shù)變大，確定接線柱；
（2）要測(cè)量小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻，需使小燈泡兩端的電壓等于額定電壓；
確定電壓表的量程后讀出電壓表的數(shù)值，根據(jù)串聯(lián)分壓的特點(diǎn)或歐姆定律判斷滑動(dòng)變阻器阻值的變化，得出滑片移動(dòng)的方向；
（3）掌握斷路的概念及特點(diǎn)，若串聯(lián)電路發(fā)生斷路，則電路中不會(huì)有電流，用電器不工作，斷路處的電壓為電源電壓；
（4）由圖象讀出燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流，根據(jù)I=$\frac{U}{R}$計(jì)算小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻．

解答 解：
（1）測(cè)量小燈泡電阻的實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)串聯(lián)入電路中，滑片P向左移動(dòng)時(shí)電流表的示數(shù)變大，說明變阻器電阻變小，故應(yīng)將A接入電路中，如圖所示：
；
（2）由乙圖可知，量程0-3V，分度值0.1V，電電壓表測(cè)量燈泡的電壓，示數(shù)為1.8V，
要測(cè)得小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻，要使燈泡兩端電壓由1.8V增大到2.5V，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理，應(yīng)減小滑動(dòng)變阻器連入電路阻值，即滑片向A端移動(dòng)；
（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)閉合開關(guān)，兩表均有示數(shù)，若將小燈泡從燈座中取走，此時(shí)電路相當(dāng)于電壓表與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，由于電壓表的電阻太大，電路中的電流幾乎為零，因此電流表無示數(shù)，而電壓表有示數(shù)（幾乎為電源電壓）；
（4）由圖丙圖象，當(dāng)燈泡電壓為2.5V時(shí)，通過燈泡的電流為0.25A，所以小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.25A}$=10Ω．
故答案為：（1）見上圖；
（2）電壓表；1.8；A；
（3）有；無；
（4）10．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)物圖的連接、滑動(dòng)變阻器的使用、電壓表的讀數(shù)、電路故障的判斷、功率的計(jì)算等．其中實(shí)物圖的連接在實(shí)驗(yàn)題中出現(xiàn)的頻率很高，一定要掌握．