Question

24、在物理實驗課上，小明設計了如圖所示的電路來進行實驗．
（1）小明想用上圖的電路來探究電流與電壓的關系：
①請你評價這個電路的設計缺點

小燈泡的電阻是變化的

；
②提出改正方案：

用定值電阻替代小燈泡

．
（2）小明在用上圖的電路測量小燈泡電功率的實驗中，電源電壓保持不變，閉合開關S后，電路正常工作，過了-會．燈L突然熄滅，兩個電表中只有-個電表示數變大，則：
①若電壓表示數變大，電路故障是

A-L-B之間是斷路

；
②若電流表示數變大，電路故障是

A-L-B之間是短路

．

Answer 1

分析：（1）研究導體中的電流跟導體兩端的電壓的關系時應該保持電阻不變．
（2）電路正常工作說明電路是通路，燈突然熄滅，說明燈的短路或電路出現斷路．
（3）導體電阻導線的影響因素：材料、長度、橫截面積有關，有時還跟溫度有關．

解答：解：（1）燈絲的電阻隨溫度變化比較明顯，當電壓改變時，溫度升高，燈絲電阻增大，不能保持電阻不變．實驗中不能用小燈泡，用定值電阻替代小燈泡，定值電阻的阻值受溫度影響較小，研究電流跟電壓關系時，可以保持電阻不變．
（2）閉合開關S后，電路正常工作，說明電路是通路．過了-會．燈L突然熄滅，說明電路可能是斷路，也可能是小燈泡短路．
（3）如果電壓表的示數變大，電流表的示數幾乎不動，電路是斷路．電壓表有示數，電壓表并聯在小燈泡的兩端，A-L-B之外是連通的，A-L-B之間是斷路．
（4）如果電流表示數變大，電路是連通的．電壓表的示數是0，說明電壓表測量導線兩端的電壓，根據U=IR，導線電阻為0，所以U=0．A-L-B之間是短路．
故答案為：（1）①小燈泡的電阻是變化的．②用定值電阻替代小燈泡．
（2）①A-L-B之間是斷路．②A-L-B之間是短路．

點評：（1）研究電流跟電阻的關系時，保持定值電阻兩端的電壓不變．研究電流跟電壓的作用時，保持電阻不變．
（2）用電壓表、電流表會檢測電路故障．