Question

7．某同學(xué)做“測量小燈泡電阻”的實驗，所用實驗器材均完好．
（1）圖甲是測量燈泡電阻的電路圖，請你在○里填上合適的電表符號，在圖中標(biāo)出儀表的正、負(fù)接線柱．
（2）根據(jù)圖甲電路，用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖乙的實物電路連接完整．
（3）連接電路時，應(yīng)將開關(guān)斷開，目的是防止連接電路時出現(xiàn)短路；閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)滑在阻值最右端，目的是起保護電路的作用．

（4）該同學(xué)連接好電路的最后一根導(dǎo)線時，小燈泡立刻發(fā)出微弱的光亮，移動滑動變阻器滑片，燈泡亮度不變．導(dǎo)致上述現(xiàn)象的兩個操作錯誤是：①連接電路時，開關(guān)沒有斷開；②滑動變阻器將下面兩個接線柱接入了電路．
（5）若連接完電路后，閉合開關(guān)，無論怎樣移動滑片P燈泡都不發(fā)光，電流表示數(shù)為零，電壓表的示數(shù)為電源電壓，這可能是由于燈泡斷路造成的．
（6）該實驗的原理是（用公式表示）R=$\frac{U}{I}$．利用該實驗電路，你還能研究相關(guān)的哪一個問題？測燈泡的電功率．

Answer 1

分析 （1）伏安法測燈泡的電阻，根據(jù)電壓表和電流表與燈泡的連接方式，填合適的符號；
（2）電流表測燈泡電流，與燈泡串聯(lián)．電壓表測燈泡電壓，與燈泡并聯(lián)．注意電壓表和電流表的正負(fù)接線柱；
滑動變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中；
（3）連接電路時，開關(guān)必須斷開；閉合開關(guān)前，需將滑動變阻器的滑片滑到阻值最大處，起保護電路的作用；
（4）連接完最后一根導(dǎo)線，燈泡立刻發(fā)出微弱的光，說明在實物連接過程中，開關(guān)未處于斷開狀態(tài)，移動滑片，燈泡亮度不變，滑動變阻器都接上面或都接下面接線柱，再由燈泡的亮度判斷具體情況；
（5）電壓表示數(shù)接近電源電壓說明電壓表兩接線柱與電源兩端連接是完好的，無論怎樣移動滑動變阻器電流表無示數(shù)，說明電路斷路即電壓表并聯(lián)的部分?jǐn)嗦罚?br />（6）伏安法測電阻的原理：R=$\frac{U}{I}$；知道燈泡的電壓和電流，不但能計算電阻，根據(jù)P=UI，也能計算功率．

解答 解：（1）電壓表與燈泡并聯(lián)，故下面空圈填電壓表；電流表與燈泡串聯(lián)，故上面空圈填電流表．如下圖所示：
（2）使電流表、燈泡以及滑動變阻器串聯(lián)，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，如下圖所示：

（3）連接電路時，開關(guān)必須斷開，目的是防止連接電路時出現(xiàn)短路；
閉合開關(guān)前，需將滑動變阻器的滑片滑到阻值最大處，目的是起保護電路的作用；
（4）連接完最后一根導(dǎo)線，燈泡發(fā)光，說明在連接實物時，開關(guān)未處于斷開狀態(tài)．
“小燈泡立即發(fā)出微弱的光亮“，從“微弱“可以看出滑動變阻器應(yīng)接在了電阻絲下面的兩個接線柱上．
（5）閉合開關(guān)，無論怎樣移動滑動變阻器，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，電壓表示數(shù)接近電源電壓，說明電壓表并聯(lián)部分?jǐn)嗦�，所以故障可能是燈泡斷路�?br />（6）實驗原理：R=$\frac{U}{I}$．
已知電阻兩端電壓和通過電阻的電流，根據(jù)R=$\frac{U}{I}$能計算電阻，根據(jù)P=UI計算功率，所以利用該電路還能完成研究燈泡功率的問題．
故答案為：（3）斷開；最右；起保護電路的作用；（4）①連接電路時，開關(guān)沒有斷開；②滑動變阻器將下面兩個接線柱接入了電路；（5）燈泡斷路；（6）R=$\frac{U}{I}$；測燈泡的電功率．

點評 （1）補全實物連接圖時，主要考慮電壓表、電流表、滑動變阻器：
電壓表量程根據(jù)燈泡的額定電壓或電源電壓來確定，電壓表并聯(lián)在燈泡的兩端．
根據(jù)燈泡的額定電壓和電阻，或根據(jù)燈泡的額定電壓和額定功率，來判斷電流表的量程，電流表串聯(lián)在電路中．
滑動變阻器有4個接線柱，選擇一上一下接線柱接入電路，使滑動變阻器串聯(lián)在電路中．
（2）伏安法測量燈泡的電壓和電流，根據(jù)P=UI計算功率，根據(jù)R=$\frac{U}{I}$計算電阻．