Question

（2013?牡丹江）在電學(xué)實(shí)驗(yàn)中，物理實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)們按照甲圖所示電路圖連接好電路，想同時(shí)完成電學(xué)的多個(gè)實(shí)驗(yàn)．已知電源電壓為6V，小燈泡的額定電壓為2.5V，還有導(dǎo)線和電流表剩余．電路如圖所示：
（1）請(qǐng)?jiān)诩讏D中的圓圈內(nèi)填出電流表與電壓表所在位置；
（2）連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)處于

斷開

狀態(tài)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)位于

B

端；（選填“A”或“B”）
（3）閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，燈泡不亮，請(qǐng)你自選上述剩余器材，檢查故障所在的具體方法：

把導(dǎo)線分別與燈泡、滑動(dòng)變阻器并聯(lián)，觀察電流表是否有示數(shù)

，應(yīng)觀察的現(xiàn)象：

如果導(dǎo)線與燈泡并聯(lián)時(shí)電流表有示數(shù)，說明燈泡斷路，如果導(dǎo)線與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)時(shí)電流表有示數(shù)，說明滑動(dòng)變阻器斷路

；
（4）排除故障后，閉合開關(guān)，滑動(dòng)變阻器的阻值減小時(shí)，電流表示數(shù)將

變大

，電壓表示數(shù)將

變大

（選填“變大”、“變小”或“不變”）；
（5）當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)，電流表示數(shù)如圖乙所示，則此時(shí)小燈泡的電阻為

8.3

Ω，小燈泡的電功率是

0.75

W；
（6）在不改變電路元件的前提下，能否利用控制變量法來探究電流與電壓的關(guān)系？為什么？

不能

；

燈泡電阻隨溫度的變化而變化，不是定值

．

Answer 1

分析：（1）電流表應(yīng)串聯(lián)在電路中，電壓表應(yīng)與被測電路并聯(lián)．
（2）為保證電路安全，連接電路時(shí)開關(guān)應(yīng)斷開，滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)置于阻值最大位置處．
（3）根據(jù)電壓表是否有示數(shù)分析判斷電路故障原因．
（4）根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)及歐姆定律分析答題．
（5）由圖示電流表確定其量程與分度值，讀出電流表示數(shù)，由歐姆定律求出燈泡阻值，由P=UI求出燈泡額定功率．
（6）探究電流與電壓的關(guān)系，應(yīng)控制電阻阻值不變．

解答：解：（1）串聯(lián)在電路中的電表為電流表，與燈泡并聯(lián)的為電壓表，如圖所示．
（2）連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)位于B端，
此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大．
（3）電流表無示數(shù)，說明電路存在斷路，把導(dǎo)線分別與燈泡、滑動(dòng)變阻器并聯(lián)，觀察電流表是否有示數(shù)，如果導(dǎo)線與燈泡并聯(lián)時(shí)電流表有示數(shù)，說明燈泡斷路，如果導(dǎo)線與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)時(shí)電流表有示數(shù)，說明滑動(dòng)變阻器斷路．
（4）閉合開關(guān)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值減小，電路總電阻變小，電源電壓不變，由歐姆定律可得，電路電流將變大，電流表示數(shù)變��；滑動(dòng)變阻器阻值減小，滑動(dòng)變阻器分壓變小，燈泡分壓變大，電壓表示數(shù)變大．
（5）由圖示電流表可知電流表量程為0～0.6A，分度值為0.02A，電流表示數(shù)為0.3A，∵I=

U

R

，∴燈泡電阻R=

U

I

=

2.5V

0.3A

≈8.3Ω，燈泡額定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W．
（6）探究電流與電壓的關(guān)系，應(yīng)控制電阻阻值不變，由于燈泡電阻隨溫度變化為變化，不是定值，所以不能用該實(shí)驗(yàn)裝置探究電流與電壓的關(guān)系．
故答案為：（1）如圖所示；（2）斷開；B；（3）把導(dǎo)線分別與燈泡、滑動(dòng)變阻器并聯(lián)，觀察電流表是否有示數(shù)；如果導(dǎo)線與燈泡并聯(lián)時(shí)電流表有示數(shù)，說明燈泡斷路，如果導(dǎo)線與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)時(shí)電流表有示數(shù)，說明滑動(dòng)變阻器斷路；（4）變大；變大；（5）8.3；0.75；（6）不能；燈泡電阻隨溫度的變化而變化，不是定值．

點(diǎn)評(píng)：對(duì)電表讀數(shù)時(shí)要先確定電表量程與分度值，然后再讀數(shù)，讀數(shù)時(shí)視線要與電表刻度線垂直；探究電流與電壓的關(guān)系時(shí)，要應(yīng)用控制變量法，控制電阻阻值不變．