Question

6．小華和小軍同學(xué)用電池組（電壓為3V），電壓表、電流表和滑動(dòng)變阻器等實(shí)驗(yàn)器材，測(cè)量標(biāo)有“2.5V”字樣小燈泡的電功率．
（1）如圖所示是小華連接的實(shí)物圖，請(qǐng)你用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線幫他們完成電路的連接．要求：滑動(dòng)變阻器P向B端滑動(dòng)時(shí)，小燈泡亮度逐漸變亮．
（2）閉合開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)位于A（選填“A”或“B”）端．
（3）連接好電路后，閉合開(kāi)關(guān)，小明發(fā)現(xiàn)無(wú)論怎樣調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片P，小燈泡都不發(fā)光，電壓表的示數(shù)為零，進(jìn)一步觀察并檢查電路，發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表、導(dǎo)線及其連接均完好．針對(duì)電路中出現(xiàn)的小燈泡不發(fā)光的故障現(xiàn)象，小明提出了如下猜想：
①小燈泡短路；②小燈泡燈絲斷了；③滑動(dòng)變阻器接觸不良．
根據(jù)故障現(xiàn)象，可以判斷猜想②（填序號(hào)，下同）是錯(cuò)誤的．如果觀察到電流表有示數(shù)，則猜想①是正確的
（4）故障排除后，閉合開(kāi)關(guān)，改變滑動(dòng)變阻器的阻值，多次測(cè)量，在多次測(cè)量中還發(fā)現(xiàn)：當(dāng)電壓表的示數(shù)增大時(shí)，電壓表與電流表的示數(shù)之比變大（填“變大”、“變小”或“不變”），導(dǎo)致這一結(jié)果的原因是燈泡兩端電壓增大，燈泡的實(shí)際功率變大，燈絲的溫度升高；．
（5）整理器材時(shí)發(fā)現(xiàn)滑動(dòng)變阻器的PB部分比PA部分熱，原因是PA部分沒(méi)有電流通過(guò)；PB部分有電流通過(guò)；根據(jù)電流的熱效應(yīng)，故滑動(dòng)變阻器的PB部分比PA部分熱．
（6）在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，曾出現(xiàn)即使將滑動(dòng)變阻器調(diào)至電阻最小的位置，燈泡微弱發(fā)光，兩表示數(shù)很小的現(xiàn)象，小華檢查時(shí)碰了一下燈座上的接線柱，突然燈泡變亮了，兩表示數(shù)也變大了，小軍認(rèn)為這是接觸不良造成的，為什么接觸不良就會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象呢？
小華依據(jù)歐姆定律分析，接觸不良的地方電阻變大，導(dǎo)致電路中的電流變小，從而出現(xiàn)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，實(shí)際線路中發(fā)生接觸不良是很危險(xiǎn)的，應(yīng)盡量避免．如圖2四種硬導(dǎo)線與螺釘壓按式接線柱接法中（箭頭方向表示擰緊螺釘?shù)姆较颍┎蝗菀自斐山佑|不良的是：C．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)滑動(dòng)變阻器滑片P向B端滑動(dòng)時(shí)，小燈泡亮度逐漸變亮，確定變阻器滑的連接；
（2）閉合開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)移動(dòng)到阻值最大處；
（3）對(duì)每個(gè)猜想所出現(xiàn)的現(xiàn)象逐一分析，確定與題目條件不符合與相符合的猜想；
（4）因通過(guò)燈絲的電流隨電壓的增大而增大，根據(jù)P=UI，分析燈的功率變化，由燈絲的電阻隨溫度升高面變大，由歐姆定律分析回答；
（5）根據(jù)變阻器連入電路中的電阻，結(jié)合根電流的熱效應(yīng)回答；
（6）導(dǎo)線和接線柱之間連接時(shí)，導(dǎo)線環(huán)繞方向要和接線柱的擰緊方向是一致的，并且導(dǎo)線要在接線柱上繞半圈，這樣接觸會(huì)更好

解答 解：（1）要求滑動(dòng)變阻器滑片P向B端滑動(dòng)時(shí)，小燈泡亮度逐漸變亮，即電流變大，電阻變小，故將變阻器滑片以右電阻絲連入電路中，如下所示：

（2）閉合開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)移動(dòng)到阻值最大處，即A端．
（3）①連接好電路后，閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P，如果小燈泡短路，小燈泡不發(fā)光，相當(dāng)于一根導(dǎo)線，電壓表示數(shù)為0，電流表有示數(shù)；
②如果小燈泡的燈絲斷了，則電壓表與電路中其它元件串聯(lián)，因電壓表內(nèi)阻很大，根據(jù)歐姆定律和分壓原理，電流表示數(shù)接近0，電壓表示數(shù)接近電源電壓，小燈泡分得的電壓很小，不發(fā)光；
③如果滑動(dòng)變阻器斷路，則電壓表、電流表均無(wú)示數(shù)，小燈泡不發(fā)光；
所以，連接好電路后，閉合開(kāi)關(guān)，小明發(fā)現(xiàn)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P，電路中出現(xiàn)小燈泡不發(fā)光，電壓表示數(shù)為零，猜想②是錯(cuò)誤的；
如果觀察到電流表有示數(shù)，則猜想①是正確的；
（4）因通過(guò)燈絲的電流隨電壓的增大而增大，根據(jù)P=UI，燈的功率變大，燈絲的溫度升高，燈絲的電阻變大，由歐姆定律，電壓表與電流表的示數(shù)之比即為燈絲的電阻，故電壓表與電流表的示數(shù)之變大；
（5）因電阻絲PB部分連入電路中，PA部分沒(méi)有電流通過(guò)，PB部分有電流通過(guò)；根據(jù)電流的熱效應(yīng)，故滑動(dòng)變阻器的PB部分比PA部分熱；
（6）A、導(dǎo)線半圈，其環(huán)繞方向和接線柱擰緊方向相同，接線柱擰緊時(shí)，導(dǎo)線容易脫落，容易造成接觸不良．
B、導(dǎo)線半圈，其環(huán)繞方向和接線柱擰緊方向相反，接線柱擰緊時(shí)，導(dǎo)線容易脫落，容易造成接觸不良．
C、為了使導(dǎo)線接的更牢固，纏繞方向應(yīng)與螺絲的擰動(dòng)方向相同，并且纏繞起來(lái)，否則容易脫落．
D、導(dǎo)線整圈套在接線柱上，但方向與擰動(dòng)方向相反，接線柱擰緊時(shí)，接線柱容易把導(dǎo)線擠出，容易造成接觸不良．所以C圖正確．
故答案為：（1）如上所示；（2）A；（3）②；①；（4）變大；燈泡兩端電壓增大，燈泡的實(shí)際功率變大，燈絲的溫度升高；
（5）PA部分沒(méi)有電流通過(guò)；PB部分有電流通過(guò)；根據(jù)電流的熱效應(yīng)，故滑動(dòng)變阻器的PB部分比PA部分熱；（6）C．

點(diǎn)評(píng) 本題是測(cè)量燈泡的額定功率實(shí)驗(yàn)，考查電路的連接、注意事項(xiàng)、故障分析、影響電阻大小的因素及電流的效應(yīng)，同時(shí)對(duì)硬導(dǎo)線與螺釘壓按式接線連接做了考查，有實(shí)際意義．