Question

12．在“測定小燈泡的電阻”實(shí)驗(yàn)中，有如下器材：電壓表、電流表、開關(guān)、電壓為6V的電源、正常工作電壓為“3.8V”的小燈泡（其電阻大約為9Ω左右）、標(biāo)有“20Ω，1.5A”的滑動(dòng)變阻器，導(dǎo)線若干．
（1）請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，按照?qǐng)D甲所示的電路圖，將圖乙的實(shí)物電路連接完整（要求連線不得交叉，電流表的量程選擇要恰當(dāng)，滑片向左移時(shí)，電流表示數(shù)減小）；

（2）甲組同學(xué)閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，但電流表有示數(shù)．接下來應(yīng)進(jìn)行的操作是C
A．更換小燈泡B．檢查電路是否斷路C．移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，觀察小燈泡是否發(fā)光
（3）乙組電路連接無誤后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不發(fā)光，電流表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，電壓表指針有較大偏轉(zhuǎn)，請(qǐng)幫她找出故障的原因（填下列故障原因的代號(hào)）C
A．小燈泡短路  B．電源接觸不良C．小燈泡斷路  D．電流表內(nèi)部短路
（4）丙組同學(xué)發(fā)現(xiàn)當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)電流表示數(shù)如丙圖所示，請(qǐng)讀出電流大小，計(jì)算出此時(shí)小燈泡的電阻9.5Ω．
（5）丙組同學(xué)進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)小燈泡的阻值不相等，其原因是小燈泡的電阻受溫度的影響．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)歐姆定律求出燈泡額定電流的大約值確定電流表的量程，且與燈泡串聯(lián)；滑動(dòng)變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中，要注意電路圖和實(shí)物圖的對(duì)應(yīng)性；
（2）甲組同學(xué)閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，但電流表有示數(shù)，說明電路是通路，不用更換燈泡，也不用檢查電路是否斷路，可能是連入電阻太大，電路中電流太小所致，分析電阻過大的原因，然后進(jìn)行下一步操作；
（3）電壓表指針有較大偏轉(zhuǎn)說明電壓表兩接線柱與電源之間是通路，燈泡不發(fā)光、電流表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)說明電路斷路，即電壓表并聯(lián)部分?jǐn)嗦罚?br />（4）根據(jù)電流表的量程和分度值讀出示數(shù)，利用歐姆定律求出小燈泡的電阻；
（5）導(dǎo)體電阻大小決定于導(dǎo)體的長度、橫截面積和材料，還受溫度的影響，燈兩端的電壓增大、實(shí)際電功率增大，燈絲溫度升高，使燈絲的電阻變化

解答 解：（1）燈泡的額定電流大約為I=$\frac{U}{R}$=$\frac{3.8V}{9Ω}$≈0.42A，且與燈泡串聯(lián)，由電路圖可知滑動(dòng)變阻器的右下方接線柱接入電路中，如下圖所示：

（2）閉合開關(guān)前，滑片置于阻值最大處，閉合開關(guān)后，電流表有示數(shù)，說明電路是通路，電路不存在斷路，滑動(dòng)變阻器阻值全部接入電路，電路總電阻很大，電路電流很小，燈泡實(shí)際功率很小，可能不足以引起燈泡發(fā)光，下一步操作：移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，觀察小燈泡是否發(fā)光，即應(yīng)進(jìn)行C項(xiàng)操作；
（3）閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不發(fā)光，電流表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，電壓表指針有較大偏轉(zhuǎn)，說明電壓表并聯(lián)部分?jǐn)嗦�，結(jié)合選項(xiàng)可知C選項(xiàng)符合；
（4）由圖丙可知，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)I′=0.4A，
則此時(shí)燈泡的電阻R′=$\frac{U}{{I}^{′}}$=$\frac{3.8V}{0.4A}$=9.5Ω；
（5）從表中計(jì)算出三次小燈泡的阻值不相等，其原因是燈絲電阻與溫度有關(guān)．
故答案為：
（1）如上圖所示；（2）C；（3）C；（4）9.5Ω；（5）小燈泡的電阻受溫度的影響．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了連接電路的注意事項(xiàng)、連接實(shí)物圖、電流表的讀數(shù)、電路故障的判斷等，是中考常見的實(shí)驗(yàn)探究題類型．