Question

1．在“用伏安法則小燈泡電阻”的實驗中，待測小燈泡額定電壓為2.5V．

（1）請用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲所示的實驗電路未連接部分連接好（連線不得交叉）．閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)置于B（選填“A”或“B”）端．
（2）當(dāng)開關(guān)閉合后，無論怎樣移動滑動變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)小燈泡都不會發(fā)光．此時電壓表無示數(shù)，電流表有示數(shù)，則電路可能出現(xiàn)的故障為燈泡短路．
（3）故障排除后，同學(xué)們移動滑動變阻器的滑片，記錄多組小燈泡兩端不同的電壓及對應(yīng)的通過小燈泡的電流值，根據(jù)這些數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上繪制出了通過小燈泡的電流隨其兩端電壓變化關(guān)系圖象（如圖乙），分析圖象可知，小燈泡正常工作時燈絲電阻為10Ω．
（4）在圖丙中畫出小燈泡在1.5V工作時電流表指針的位置及接線情況．

Answer 1

分析 （1）掌握實物電路的連接方法，注意電壓表應(yīng)與燈泡并聯(lián)，電流表與燈泡串聯(lián)．在閉合開關(guān)前，變阻器的滑片應(yīng)移至最大阻值處．
（2）閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表有示數(shù)，而電壓表無示數(shù)，出現(xiàn)故障的原因可能是小燈泡短路；
（3）在進行電流表的讀數(shù)時，要確定電流表的量程和分度值．將額定電壓和電流代入公式R=$\frac{U}{I}$計算出電阻．
（4）根據(jù)圖象讀出1.5V工作時電流表的示數(shù)，然后即可畫出指針的位置及接線情況．

解答 解：（1）電壓表應(yīng)與燈泡并聯(lián)，由于小燈泡的額定電壓為2.5V，所以電壓表電壓表量程接0～3V，電流值不是很大，所以電流表可選擇0～0.6A的量程．電路如圖所示：

由于滑動變阻器接了下面右邊接線柱，所以在閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑片移至最右端（B端）使其阻值最大．
（2）閉合開關(guān)，無論怎樣移動滑動變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表有示數(shù)，而電壓表無示數(shù)，出現(xiàn)故障的原因可能是燈泡短路；
（3）由圖乙知，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，所以其示數(shù)為0.2A．
當(dāng)電壓為額定電壓2.5V時，小燈泡的電流為0.25A，此時正常發(fā)光，由I=$\frac{U}{R}$可得，R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.25A}$=10Ω
（4）由圖象可知，當(dāng)小燈泡在1.5V工作時電流表示數(shù)為0.2A，因此可選0～0.6A量程，如圖所示：

故答案為：（1）電路圖如圖甲所示；（2）燈泡短路；（3）10；（4）如圖乙所示．

點評 本題考查了伏安法測電阻的電路連接、滑動變阻器的連接、電路故障原因與現(xiàn)象的對應(yīng)關(guān)系等知識點，包含的內(nèi)容較多．其中，分析電路故障、從圖象變化規(guī)律得到電阻變化規(guī)律是此題的難點．