Question

下圖是某同學在“測定小燈泡電阻”的實驗中所連接的實物圖．燈泡額定電壓是2.5V，電阻約為91Ω，滑動變阻器標有“20Ω　1A“字樣．
（1）如果將滑動變阻器阻值調到最大，試觸開關時會出現什么現象______
A．小燈泡不亮　　　　　B．電流表不超量程
C．電壓表超量程　　　 D．電壓表無示數
E．電流表超量程　　　 F．一切都正常
（2）請你仔細檢查電路，若有錯，請在錯誤處畫“×”，并在圖中改正．
（3）在空白處畫出正確的電路圖．
（4）上述操作完成后，閉合開關，調節滑動變阻器滑片的位置，使小燈泡兩端電壓分別為2V、2.5V、3V，依次測出通過小燈泡電流的大小，并觀察了小燈泡的發光情況．
當小燈泡正常發光時，電流表示數如圖，此時通過燈絲的電流為______A，小燈泡的電阻為______Ω．
（5）通過該實驗還可以算出小燈泡的______．
（6）小燈泡的亮度與電阻的關系是______．

Answer 1

解：（1）由圖可知電壓表與變阻器串聯，再和燈泡并聯，電壓表串聯在電路中，測電源電壓，電壓表有示數．電壓表電阻很大，此時電路幾乎無電流，所以燈泡不亮，電流表無示數，所以如果將滑動變阻器阻值調到最大，試觸開關時會出現．小燈泡不亮，電流表不超量程，電壓表超量程．
故答案為：A、B、C．
（2）燈泡與滑動變阻器應串聯，電壓表應并聯在小燈泡兩端，如下圖所示：
（3）根據正確實物圖，電壓表與燈泡并聯，電流表與電阻串聯，串聯接入滑動變阻器和開關，電路圖如圖所示．
電路圖如下：

（4）由圖可知，電流表所選量程為0～0.6A，其分度值為0.02A，由指針位置可知，此時電流為0.28A，
則小燈泡的電阻R==≈9Ω．
故答案為：9．
（5）根據試驗所測得U和I的數值，利用P=UI可計算小燈泡的功率；
故答案為：功率．
（6）當連入電阻增大時，電路中的總電阻增大，電路中的電流減小，根據U=IR可知，燈兩端的電壓減小，燈泡的實際功率減小，燈變暗；反之，燈變亮．
故答案為：電阻越大，燈泡越暗．
分析：（1）如題干中的實物連接圖，燈泡與滑動變阻器并聯，再與電壓表串聯，電壓表串聯在電路中，測電源電壓，電壓表有示數．電壓表電阻很大，電路幾乎無電流，燈泡不亮，電流表無示數，．
（2）由圖可知錯處是燈泡與滑動變阻器并聯，電壓表串聯在電路中，測電源電壓．
（3）根據正確的實物圖，按照電路圖的要求即可畫出電路圖．
（4）根據電流表所選量程及分度值，結合指針所指位置可讀出此時電流數值，再利用R=即可求出小燈泡的電阻．
（5）根據該實驗測出的小燈泡兩端電壓和流經小燈泡的電流的數值，還可計算小燈泡的功率．
（6）燈與可變電阻串聯，串聯電路起分壓作用，當連入電阻增大時，燈泡分得的電壓將減小，從而改變了燈兩端的電壓．
點評：測小燈泡電功率的實驗注意以下幾點：（1）電路圖和實物電路的連接，重點是電表和滑動變阻器的連接；
（2）額定功率的計算，找到額定電壓下對應的電流就是額定電流，額定電壓和額定電流的乘積就是額定功率；
（3）通過改變連入電阻阻值的大小改變電路中的電流，使燈和滑動變阻器兩端的電壓重新分配而改變燈兩端的電壓，調節亮度．