Question

10．如图是小明设计的“测量小灯泡电阻”的电路图．灯泡正常工作 的电压是2.5V，电阻大约9Ω．

（1）请将实物图连接完整．
（2）闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应滑到最右端．（选填“左端”或“右端”）
（3）小明按电路图连接好电路的最后一根导线时，小灯泡立刻发出微弱的光．导致上述现象的不规范操作是连接电路时开关没有断开．
（4）小明正确连接电路后，闭合开关，发现无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮，小明分析后确定是灯泡的故障．若电流表没有示数，电压表有示数且接近电源电压，可以判断灯泡断路；若电流表有示数，电压表几乎没有示数，可以判断灯泡短路．
（5）小明排除电路故障后，进行实验．小灯泡正常发光时，电流表的指针如图乙所示，则小灯泡的正常发光时的电阻为8.3Ω；
（6）该组同学分别又测量三组电压和电流值，通过计算发现灯丝电阻是不同的，其他组同也得到类似的结果，出现这种结果的原因是灯丝的电阻受温度的影响．

Answer 1

分析 （1）本实验中变阻器、灯泡、电流表应串联，电压表测灯泡两端电压，根据灯泡规格确定电表量程；
（2）闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应滑到最大值处；
（3）连接电路时开关应断开；
（4）当灯泡断路时，灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数；当灯泡短路时，灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，据此分析故障原因；
（5）读出灯泡正常发光电流，由R=$\frac{U}{I}$计算小灯泡的正常发光时的电阻；
（6）由灯泡电阻受温度影响分析．

解答 解：
（1）测量小灯泡电阻的实验中，变阻器、灯泡、电流表应串联，电压表测灯泡两端电压，所以电压表与灯泡并联，灯泡正常工作电压2.5V，所以应使用0-3V量程，灯泡正常工作电流I=$\frac{U}{R}$=$\frac{2.5V}{9Ω}$≈0.28A，所以电流表使用0-0.6A量程，如图所示：
；
（2）为了保护电路，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应滑到最大值右端；
（3）电路图连接好电路的最后一根导线时，小灯泡立刻发出微弱的光，说明连接电路时开关没有断开；
（4）灯泡的故障，若电流表没有示数，电压表有示数，可以判断灯泡断路；若电流表有示数，电压表没有示数，可判断灯泡短路；
（5）电流表使用0-0.6A量程，分度值0.02A，由乙图可知，小灯泡的正常发光时的电流为0.3A，
所以灯泡电阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.3A}$≈8.3Ω；
（4）灯丝电阻会受到温度的影响，不同电压下灯泡的功率不同，灯丝的温度不同，灯丝的温度越高电阻越大，所以得出三组数据的电阻值不同．
故答案为：
（1）见上图；（2）右端；（3）连接电路时开关没有断开；（4）断路；短路；（5）8.3；（6）灯丝的电阻受温度的影响．

点评 本题通过测灯泡电阻，考查了实物连接、电流表读数、滑动变阻器的使用、故障判断等，这些都是需要掌握的基本技能，也是考试常考的问题．