Question

12．某同學(xué)利用下圖甲所示電路來測量一未知電阻Rx．

①請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲中的實(shí)驗電路連接完善（要求滑片向左移動時Rx電壓變大）．
②閉合開關(guān)后，當(dāng)滑動變阻器的滑片向左移動到某一位置時，電壓表的示數(shù)為1.2V，電流表的示數(shù)如圖乙所示，則I=0.3A，Rx=4Ω．
③在該實(shí)驗后，這位同學(xué)把未知電阻Rx換成一個額定電壓為2.5V的小燈泡．閉合開關(guān)后，她發(fā)現(xiàn)，電壓表示數(shù)接近電源電壓，電流表無示數(shù)，該電路故障應(yīng)是燈泡斷路（填“斷路”或“短路”）．
④故障排除后，移動滑片，記下了幾組對應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制成圖丙所示的l-U圖象，根據(jù)圖象信息可以計算出小燈泡的額定功率是0.75W．
⑤他又利用已測出的幾組數(shù)據(jù)求出了小燈泡的電阻，發(fā)現(xiàn)小燈泡的電阻值是變化的，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是燈泡電阻隨溫度的升高而增大（或燈泡電阻受溫度影響）．

Answer 1

分析 （1）滑動變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中，要注意開關(guān)閉合前滑動變阻器處于最大阻值處；
（2）根據(jù)電流表的量程和分度值讀出示數(shù)，根據(jù)歐姆定律求出R_x的阻值；
（3）電壓表有示數(shù)，說明與電壓表兩接線柱連接的電路是通路，電流表無示數(shù)，說明電路斷路，從而判斷出故障的可能原因；
（4）根據(jù)P=UI計算燈泡的額定功率；
（5）從溫度對電阻的影響分析答題．

解答 解：①因為滑片向左移動電阻減小，分壓少，Rx電壓變大，因此滑動變阻器應(yīng)將左下接線柱接入電路，如下圖所示：

②由圖2可知，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，則I=0.3A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，R_x=$\frac{U}{I}$=$\frac{1.2V}{0.3A}$=4Ω；
③連好電路，閉合開關(guān)，移動變阻器滑片P，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)且接近電源電壓，說明在電壓表兩接線柱之間的電路是斷路，所以出現(xiàn)故障的可能原因是燈泡處斷路；
④燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
⑤由于燈泡電阻受溫度的影響，隨溫度升高而增大，因此燈泡電阻是變化的．
故答案為：①見上圖；②0.3；4；③斷路；④0.75；⑤燈泡電阻隨溫度的升高而增大（或燈泡電阻受溫度影響）．

點(diǎn)評 本實(shí)驗的電路很常用，可以探究歐姆定律、可以測電阻阻值、可以測電阻的功率，電路是相同的，元件在實(shí)驗中的作用有相同之處，也有不同之處，注意區(qū)分；注意燈絲的電阻隨溫度的升高而升高．