Question

在“測量小燈泡的電阻”實驗中，有如下器材：電壓表、電流表、開關(guān)、電壓為6V的電源、“3.8V  0.4A”的小燈泡、標(biāo)有“20Ω 1.5A”的滑動變阻器，導(dǎo)線若干．

（1）請用筆畫線代替導(dǎo)線，按照圖甲所示的電路圖，將圖乙的實物電路連接完整（要求連線不得交叉；電流表的量程選擇要恰當(dāng)；滑動變阻器的滑片向左移動，小燈泡變暗）．
（2）甲組同學(xué)連接好最后一根導(dǎo)線，燈泡立即發(fā)出明亮耀眼的光并很快熄滅．檢查后，發(fā)現(xiàn)連線正確，請你找出實驗中兩個操作不當(dāng)之處：①

 

；②

 

．
（3）乙組同學(xué)閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，但電流表有示數(shù)．接下來應(yīng)進(jìn)行的操作是

 

A．更換小燈泡
B．檢查電路是否斷路
C．移動滑動變阻器滑片，觀察小燈泡是否發(fā)光
（4）下表是按正確的操作測得的數(shù)據(jù)，從表中計算出三次小燈泡的阻值不相等，其原因是

 

．

實驗次數(shù)	1	2	3
電壓U/V	2.0	3.0	3.8
電流I/A	0.33	0.34	0.40
電阻R/Ω	6.0	8.8	9.5

（5）利用此電路

 

（填“可以”或“不可以”）來探究“電流與電壓、電流與電阻關(guān)系的實驗；理由是：

 

．

Answer 1

分析：（1）電流表、燈泡、滑動變阻器、開關(guān)串聯(lián)接入電路；根據(jù)燈泡的額定電流選擇電流表的量程；滑動變阻器的滑片向左移動，小燈泡變暗，說明滑動變阻器接入電路的阻值變大，因此將滑動變阻器的右下接線柱接入電路．
（2）連接完最后一根導(dǎo)線，燈泡立即發(fā)出明亮耀眼的光，說明連接完最后一根導(dǎo)線，電路立即接通且電路電阻阻值很小，可從連接電路的注意事項入手分析原因；
（3）乙組同學(xué)閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，但電流表有示數(shù)，說明電路是通路，不用更換燈泡，也不用檢查電路是否斷路，可能是連入電阻太大，電路中電流太小所致，分析電阻過大的原因，然后進(jìn)行下一步操作．
（4）導(dǎo)體電阻大小決定于導(dǎo)體的長度、橫截面積和材料，還受溫度的影響，燈兩端的電壓增大、實際電功率增大，燈絲溫度升高，使燈絲的電阻變化；
（5）在探究電阻上的電流與電壓的關(guān)系時，應(yīng)采用控制變量法，即控制電阻大小不變，改變電阻兩端的電壓，測出電阻上的電流．

解答：解：（1）由題意知燈泡的額定電壓是3.8V，額定電流表為0.4A，因此電流表選擇0～0.6A的量程，故將開關(guān)的右接線柱與滑動變阻器的右下接線柱相連；將電流表0.6A的接線柱與燈泡的左接線柱相連；如下圖所示：

（2）為保護(hù)電路，連接實物圖時應(yīng)：①斷開開關(guān)，②滑動變阻器的滑片要調(diào)到使連入電路的電阻為最大的位置． 甲組同學(xué)連接好最后一根導(dǎo)線，燈泡立即發(fā)出明亮耀眼的光并很快熄滅，說明連完最后一根線，電路立即接通且電路電流較大，電路阻值太小，原因是：①連接電路時沒斷開開關(guān)；②滑動變阻器沒調(diào)到最大阻值．
（3）丙組同學(xué)閉合開關(guān)后，電流表有示數(shù)，說明電路是通路，燈泡沒壞，也不是斷路，可能是連入電阻太大，電路中電流太小所致，下一步操作：移動滑動變阻器滑片，觀察小燈泡是否發(fā)光，即應(yīng)進(jìn)行C項操作．
（4）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知三次小燈泡的阻值不相等，因為燈泡兩端電壓不同時，燈絲的溫度不同，因此燈絲的電阻不同，即燈絲電阻與溫度有關(guān)．
（5）因燈泡的電阻與溫度有關(guān)，即電阻是變化的，在實驗時無法控制電阻不變；所以此電路不可以探究“電流與電壓、電流與電阻關(guān)系”．
故答案為：（2）①連接電路時沒有斷開開關(guān)；②滑動變阻器沒調(diào)到最大阻值；
（3）C；
（4）燈絲電阻與溫度有關(guān)；
（5）不可以；燈泡的電阻與溫度有關(guān)．

點評：本題考查了電路故障的判斷和實驗的操作過程等，會靈活應(yīng)用控制變量法以及知道燈絲電阻與溫度有關(guān)是本題的關(guān)鍵．