Question

【题目】小丽同学手里有一个标有“3.8 V”字样的小灯泡，她想知道小灯泡正常工作时的电阻，于是在学校实验室找来一些器材连接了如图甲所示的实验电路，电源电压6 V恒定不变：

(1)请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整（要求滑片向左移时灯泡变亮）；

（_____）

(2)闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现灯泡发光，电流表有示数，电压表无示数，其故障原因可能是______。排除故障后，移动滑动变阻器的滑片到某一位置，电压表的示数如图乙所示，读数为______V。为了测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片向________端移动；

(3)根据实验数据绘制了小灯泡的电流随其两端电压变化关系的图像如图丙。分析图像可得小灯泡正常发光时的电阻为________Ω。小灯泡U－I图像为曲线的原因是___________；

(4)若实验时电路中仅电压表上标有“15 V” 的接线柱损坏，且暂无条件修复。 在不更换器材的情况下为了能测量小灯泡正常发光时的电阻，你的方法是__________________。

Answer 1

【答案】 电压表断路 2.5 A 12.67 灯丝电阻随温度升高而增大 将电压表接到滑动变阻器两端，移动滑片，使电压表示数为2.2 V

【解析】

(1)滑动变阻器应按“一上一下”的原则串联接入电路，滑片向左移时小灯泡变亮，说明滑片向左移动时接入电路的电阻减小，则应将滑动变阻器左下接线柱与小灯泡相连，如答图所示；(2)灯泡发光，电流表有示数，则说明电路为通路，电压表无示数，则原因可能是电压表断路；图甲中电压表量程为0~15 V，其分度值为0.5 V，故电压表的示数为2.5 V，小于小灯泡的额定电压，因此应将滑片P向A端移动；(3)根据图丙可知，当小灯泡两端电压为3.8 V时，通过小灯泡的电流为0.3 A，则小灯泡正常发光时的电阻R==≈12.67 Ω；由于灯丝电阻随温度的升高而增大，因此小灯泡的U－I图像为一条曲线；(4)由于电压表15 V接线柱损坏，此时电压表只能选择0~3 V接线柱，小灯泡的额定电压为3.8 V大于3 V，电压表不能并联在小灯泡两端，可将电压表并联在滑动变阻器的两端，调节滑动变阻器滑片，使电压表的示数为6 V－3.8 V=2.2 V时，可测得小灯泡正常发光时的电阻。