Question

【題目】小麗同學(xué)手里有一個(gè)標(biāo)有“3.8 V”字樣的小燈泡，她想知道小燈泡正常工作時(shí)的電阻，于是在學(xué)校實(shí)驗(yàn)室找來(lái)一些器材連接了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，電源電壓恒為6 V不變。

(1)請(qǐng)你用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將圖甲中的實(shí)物電路連接完整（要求滑片向左移燈泡變亮）。

（____）

(2)閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，發(fā)現(xiàn)燈泡發(fā)光，電流表有示數(shù)，電壓表無(wú)示數(shù)，其故障原因可能是_____。排除故障后，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P到某一位置，電壓表的示數(shù)如圖乙所示，讀數(shù)為_____V。為了測(cè)量小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻，應(yīng)將滑片P向_____（選填“左”或“右”）端移動(dòng)。

(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制了小燈泡中的電流隨其兩端電壓變化關(guān)系的圖像如圖丙。分析圖丙圖像可得小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為_____Ω。小燈泡U－I圖像為曲線的原因是_____。

(4)若實(shí)驗(yàn)時(shí)，上述電路中電壓表上標(biāo)有“15 V” 的接線柱已損壞，且暫無(wú)條件修復(fù)。在不更換器材的情況下為了能繼續(xù)完成實(shí)驗(yàn)，你的方法是_____。

Answer 1

【答案】 電壓表斷路 3.5 左 12.67 燈絲電阻隨溫度升高而增大 將電壓表接到滑動(dòng)變阻器兩端，移動(dòng)滑片，使電壓表示數(shù)為2.2V

【解析】

(1)滑動(dòng)變阻器應(yīng)按“一上一下”的原則串聯(lián)接入電路，滑片向左移時(shí)燈泡變亮，說(shuō)明滑片向左移動(dòng)時(shí)接入電路的電阻變小，則應(yīng)將滑動(dòng)變阻器左下接線柱與燈泡相連，如答圖所示；(2)由電路圖可知，電流表串聯(lián)在電路中，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，閉合開(kāi)關(guān)，電流表有示數(shù)，說(shuō)明電路是通路，燈泡發(fā)光，但電壓表無(wú)示數(shù)，說(shuō)明電壓表發(fā)生斷路；圖乙中電壓表的示數(shù)為3.5 V，小于小燈泡的額定電壓，因此應(yīng)將滑片P向左移動(dòng)；(3)根據(jù)圖丙可知，當(dāng)燈泡兩端電壓為3.8 V時(shí)，通過(guò)小燈泡的電流為0.3 A，則小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻R＝＝≈12.67 Ω；由于燈絲電阻隨溫度的升高而增大，因此小燈泡的I－U圖像為一條曲線；(4)由于電壓表15 V接線柱損壞，此時(shí)電壓表只能選擇0～3 V量程，小燈泡的額定電壓為3.8 V大于3 V，電壓表不能并聯(lián)在燈泡兩端，可將電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器的兩端，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片，使電壓表的示數(shù)為6 V－3.8 V＝2.2 V時(shí)，可測(cè)得小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻。