Question

7．在測量小燈泡正常發(fā)光時的電阻的實驗中，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驗電路．

（1）連接實驗電路的過程中開關(guān)應(yīng)斷開，滑動變阻器的滑片應(yīng)在阻值最大處．
（2）請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲所示的實驗電路連接完整（要求滑動變阻器的滑片P向左移動時，電流表的示數(shù)變大）．
（3）閉合開關(guān)后，緩慢移動滑動變阻器的滑片P，同時觀察電壓表（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，其讀數(shù)為1.8V；若要測得小燈泡正常發(fā)光時的電阻，滑片P應(yīng)向A（選填“A”或“B”）端移動．
（4）實驗時閉合開關(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”）．
（5）改變滑片P的位置，獲得多組對應(yīng)的電壓、電流值，繪制了如圖丙所示的I-U圖象（不計小燈泡電阻隨溫度的變化）．由圖象可知，小燈泡正常發(fā)光時的電阻是10Ω．

Answer 1

分析 （1）為防止電路中電流過大，在連接電路時，開關(guān)應(yīng)該斷開；
閉合開關(guān)前，將滑片移至最大阻值處；
（2）掌握滑動變阻器的連接方式：一上一下；
（3）要測量小燈泡正常發(fā)光時的電阻，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)電路分壓的知識或歐姆定律判斷滑動變阻器阻值的變化，得出滑片移動的方向；
（4）掌握斷路的概念及特點，若串聯(lián)電路發(fā)生斷路，則電路中不會有電流，用電器不工作，斷路處的電壓為電源電壓；
（5）根據(jù)圖象確定額定電壓下的電流，根據(jù)公式R=$\frac{U}{I}$計算出電阻的阻值．

解答 解：（1）連接實物圖時，開關(guān)要處于斷開狀態(tài)，防止連接完最后一根導(dǎo)線，電路接通，燒壞元件；
閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑片移至最大阻值處；
（2）滑動變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中，滑動變阻器的滑片P向左移動時，電流表的示數(shù)變大，則變阻器的阻值應(yīng)變小，下面接左邊的A接線柱，如圖所示：

（3）閉合開關(guān)后，緩慢移動滑動變阻器的滑片P，同時觀察電壓表示數(shù)的變化；
由圖乙知，電壓表的量程為0～3V，分度值為0.1V，電壓表示數(shù)為1.8V，燈泡兩端的電壓為1.8V；
要使燈泡兩端電壓由1.8增大到2.5V，電路電流要增大，總電阻減小，滑動變阻器連入電路的部分減小，滑片向A端移動．
（4）實驗時若將小燈泡從燈座中取走，此時電路相當(dāng)于電壓表與滑動變阻器串聯(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）．
（5）由圖象可知，當(dāng)小燈泡L正常發(fā)光時的電壓為2.5V，由圖象可知對應(yīng)的電流為0.25A；
因此小燈泡正常發(fā)光時的電阻是R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.25A}$=10Ω．
故答案為：（1）斷開；阻值最大；（2）如上圖；（3）電壓表；1.8；A；（4）有；無；（5）10．

點評 本題考查了實物圖的連接、滑動變阻器的使用、電壓表的讀數(shù)、電路故障的判斷、功率的計算等．其中實物圖的連接在實驗題中出現(xiàn)的頻率很高，一定要掌握．