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    13．小强和小明用如图所示的器材测定小灯泡的电阻，已知电源电压为6V且保持不变．

    （1）请用笔画线代替导线，帮他完成电路的连接．（要求滑动变阻器滑片向右移动时，小灯泡变暗）．
    （2）电路连接无误后，闭合开关，发现灯泡不发光，电流表指针不发生偏转，电压表指针有偏转，请帮她找出故障的原因（填下列故障原因的代号）C．
    A．小灯泡短路   B．电源接触不良 C．小灯泡断路  D．电流表内部短路
    （3）排除故障后闭合开关，电流表和电压表的示数如图乙所示，则此时小灯泡的电阻为3.3Ω．
    （4）在实验的基础上，小明提出利用此装置探究电流与电阻的关系，于是他取用阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的电阻代替灯泡继续探究．
    ①实验中他多次改变R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象．由图象可以得出结论：电压一定时，导体中的电流与电阻成反比；
    ②实验过程中，小明用5Ω的电阻做完实验后，接下来的操作是断开开关，取下5Ω的电阻，然后将10Ω的电阻接入电路，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片P向右（选填“左”或“右”），使电压表示数为2.5V时，读出电流表的示数．
    ③为完成整个实验探究，选取滑动变阻器的最大阻值应不小于20Ω．

    分析 （1）伏安法测电阻的实验中，电压表与灯泡并联测灯泡电压，电压表的量程由电源电压来确定；
    滑动变阻器有4个接线柱，选择一上一下串联在电路中．
    （2）电流表指针不发生偏转，电路断路，电压表有偏转，电压表与电源接通，灯泡断路．
    （3）电压表和电流表的读数：首先确定使用的量程，然后确定每一个大格和每一个小格代表的示数．
    知道电压和电流，根据R=$\frac{U}{I}$计算灯泡电阻．
    （4）①分析图丙中图象，曲线上每一点对应的电流和电阻的乘积相等，据此得出结论；
    ②将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻接入电路后，应减小滑动变阻器接入电路中的电阻，使电压表的示数达到原来的示数不变；
    ③由图3找出实验时电路的最小电流，由串联电路的特点及欧姆定律求出此时滑动变阻器接入电路的阻值，据此确定滑动变阻器的最大阻值．

    解答 解：（1）电源电压为6V，电压表与灯泡并联，因电路中串联着滑动变阻器，所以电压表选择0～3V，
    滑动变阻器已经选定了下面接线柱，任意选择上面一个接线柱串联在电路中，如图：
    （2）A、灯泡短路，电路中电阻减小，电流增大，电流表示数增大，电压表测导线电压，示数为0．不符合题意．
    B、电源接触不良，电路断路，电流表和电压表都无示数，不符合题意．
    C、灯泡断路，电路断路，电流表无示数，电压表串联在电路中，测电源电压有示数．符合题意．
    D、电流表内部断路，电路断路，电流表无示数，电压表在断路中，无法测电压示数为0．不符合题意．
    （3）由实物图知，电压表选择0～3V量程，分度值为0.1V，电压为1V，电流表选择0～0.6A量程，分度值为0.02A，电流为0.3A，则电阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{1V}{0.3A}$≈3.3Ω．
    （4）①分析图丙图象，曲线上每点对应的电流和电阻的乘积都等于2.5V，由此得出结论：电压一定时，导体中的电流与电阻成反比；
    ②小明用5Ω的电阻做完实验后，应先断开开关；将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻接入电路后，与电压表并联的电路两端电压增大，应将滑动变阻器的滑片性有移动增大接入电路中的电阻，使电压的示数减小到2.5V；
    （3）由图丙知，电路的最小电流I=0.1A，电路中总阻值为25Ω，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大，定值电阻的最小阻值为5Ω，
    滑动变阻器接入电路的阻值：
    R滑=25Ω-5Ω=20Ω．
    故答案为：（1）实物电路如上图：
    （2）C；（3）3.3；（4）①在电压一定时，电流与电阻成反比；②断开开关，取下5Ω的电阻；右；2.5；③20．

    点评 本题考查了滑动变阻器的作用，电压表、电流表的读数，电阻的计算，难点是根据“电流表指针不发生偏转，电压表指针有偏转”判断出电路中通路情况．

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    （1）灯泡正常工作时的电阻是多少？
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    （3）当S、S1、S2都闭合时，调节滑动变阻器滑片到阻值为多少时，整个电路消耗的总功率最小？这个最小功率是多少？
    （4）当S、S1、S2都闭合时，为了不损坏电流表，且使整个电路消耗的总功率最大，滑动变阻器接入电路的阻值为多少？这个最大功率是多少？

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