Question

【題目】小麗同學手里有一個標有“3.8 V”字樣的小燈泡，她想知道小燈泡正常工作時的電阻，于是在學校實驗室找來一些器材連接了如圖甲所示的實驗電路，電源電壓恒為6 V不變。

(1)請你用筆畫線代替導線，將圖甲中的實物電路連接完整（要求滑片向左移燈泡變亮）。

（____）

(2)閉合開關，移動滑動變阻器滑片，發現燈泡發光，電流表有示數，電壓表無示數，其故障原因可能是_____。排除故障后，移動滑動變阻器的滑片P到某一位置，電壓表的示數如圖乙所示，讀數為_____V。為了測量小燈泡正常發光時的電阻，應將滑片P向_____（選填“左”或“右”）端移動。

(3)根據實驗數據繪制了小燈泡中的電流隨其兩端電壓變化關系的圖像如圖丙。分析圖丙圖像可得小燈泡正常發光時的電阻為_____Ω。小燈泡U－I圖像為曲線的原因是_____。

(4)若實驗時，上述電路中電壓表上標有“15 V” 的接線柱已損壞，且暫無條件修復。在不更換器材的情況下為了能繼續完成實驗，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 將電壓表接到滑動變阻器兩端，移動滑片，使電壓表示數為2.2V

【解析】

(1)滑動變阻器應按“一上一下”的原則串聯接入電路，滑片向左移時燈泡變亮，說明滑片向左移動時接入電路的電阻變小，則應將滑動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，電流表串聯在電路中，電壓表并聯在燈泡兩端，閉合開關，電流表有示數，說明電路是通路，燈泡發光，但電壓表無示數，說明電壓表發生斷路；圖乙中電壓表的示數為3.5 V，小于小燈泡的額定電壓，因此應將滑片P向左移動；(3)根據圖丙可知，當燈泡兩端電壓為3.8 V時，通過小燈泡的電流為0.3 A，則小燈泡正常發光時的電阻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，電壓表不能并聯在燈泡兩端，可將電壓表并聯在滑動變阻器的兩端，調節滑動變阻器滑片，使電壓表的示數為6 V－3.8 V＝2.2 V時，可測得小燈泡正常發光時的電阻。